AM:自我增强的粘附力促进细胞机械转导

Natt

2020-11-20

细胞外基质（ECM）在组织再生和疾病进展过程中经历动态重塑和逐步性硬化。但是，大多数人工ECM和体外疾病模型在机械上都是静态的。于此，四川大学魏强等人设计了一种模仿天然细胞外基质动态特性的自增强聚合物涂层，用于研究细胞对动态生物物理线索的反应，并促进细胞机械敏感性反应。

本文要点：

1）螺吡喃（Spiropyran，SP）被用作动态锚定基团以调节细胞粘附肽配体的强度。得益于自发性的花菁向螺吡喃（MC-SP）的热异构化，得到的自响应涂层显示出界面相互作用的动态自增强。

2）与静态和所有先前的动态人工ECM相比，此自响应表面上的细胞重塑了弱结合的基于MC的涂层，从而在黏附早期激活了α5β1整联蛋白和Rac信号传导。随后的MC到SP的转化增强了配体与整合素的相互作用，从而在后期进一步激活了αvβ3整合素和RhoA / ROCK信号传导。此顺序过程增强了细胞机械转导以及间充质干细胞（MSC）的成骨分化。值得强调的是，自增强在没有任何刺激的情况下会自发发生，这使其特别适用于再生医学中植入的支架。

参考文献：

Yu, L., et al., Self‐Strengthening Adhesive Force Promotes Cell Mechanotransduction. Adv. Mater. 2020, 2006986.

https://doi.org/10.1002/adma.202006986