小鼠髕腱干細胞分化過程中的力學特性研究.pdf

1、細胞作用于細胞外基質(zhì)的力稱為細胞牽引力(Cell Traction Force)。它由肌動球蛋白的相互作用和肌動蛋白的聚合作用而產(chǎn)生。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)細胞牽引力受α-平滑肌肌動蛋白(α-SMA)的調(diào)節(jié)，細胞牽引力具有促進細胞移動，感受細胞外基質(zhì)環(huán)境，維持細胞形狀，產(chǎn)生傳導信號，維持細胞生理特性等功能。細胞牽引力是細胞的一個重要物理參數(shù)，它與細胞的許多生物過程有著密切的關(guān)系，比如炎癥反應(yīng)、創(chuàng)傷修復、血管生成、信號傳導等等。研究細胞牽引力可使人們

2、更完整地認識細胞及其生長發(fā)育的變化機理。本實驗通過測定小鼠髕腱組織的干細胞分化前后細胞牽引力的變化，研究細胞牽引力在干細胞分化過程中的變化規(guī)律。
　　目的：通過測量小鼠髕腱組織干細胞在分化前和分化后不同形態(tài)時的細胞牽引力，去探明小鼠髕腱干細胞在分化的整個過程中的細胞牽引力的變化規(guī)律，更深入的了解細胞生長發(fā)育的變化規(guī)律，對細胞的生物學性質(zhì)更進一步的了解和認識。
　　方法和結(jié)論：細胞培養(yǎng)。小鼠髕腱干細胞獲取后置CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)

3、，培養(yǎng)三至四天換液，去除未貼壁的細胞。用倒置顯微鏡觀察細胞生長狀態(tài)，挑取克隆生長的干細胞擴大培養(yǎng)，每三天傳代一次，待大多數(shù)細胞具有較好的集落形態(tài)時，應(yīng)用CTFM(Cell Traction Force Microscopy)法測定細胞牽引力。CTFM即顯微鏡追蹤法測定細胞牽引力技術(shù)。其基本原理是根據(jù)細胞基質(zhì)彈性表面形變來測算細胞牽引力的一種技術(shù)。根據(jù)細胞的大小不同置備不同硬度的彈性基質(zhì)，在制備彈性基質(zhì)時摻入熒光微珠，以確定基質(zhì)的形變程度

4、。測定細胞牽引力時，將細胞移種在彈性基質(zhì)表面，當細胞貼附后會使基質(zhì)產(chǎn)生形變，此時先用熒光顯微鏡的普通光源拍攝細胞貼附到基質(zhì)上的細胞圖片，再用熒光光源拍攝基質(zhì)圖片，用1M的NaOH殺死細胞，使細胞脫離基質(zhì)表面，此時彈性基質(zhì)將回復原位，再拍攝一張恢復原位的基質(zhì)圖片。將細胞脫離前后的基質(zhì)形態(tài)變化圖片，用MATLAB7.0專用自編程序進行比較分析即可測算出細胞牽引力。
　　Western bloting技術(shù)測定小鼠髕腱干細胞分化前后α-S

5、MA的含量表達。小鼠髕腱干細胞分化以后，當形態(tài)上有了明顯的變化形成成纖維細胞以后，其細胞牽引力會明顯減小，平均減小30％左右；與此同時α-SMA的含量也發(fā)生了相應(yīng)的變化。小鼠髕腱干細胞分化后細胞牽引力的減小表明干細胞在分化過程中細胞內(nèi)的分子結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生了顯著變化，尤其是α-SMA的含量發(fā)生了變化。這說明在分化過程當中，隨著分化過程的進行，α-SMA的基因表達受到了一定程度的限制。
　　熒光抗體技術(shù)檢測蛋白。利用間接熒光染色法檢測