NUS研究採用機械重編程方式再生細胞有望恢復肌肉收縮能力

2020/06/11
NUS研究採用機械重編程方式再生細胞有望恢復肌肉收縮能力
近日,新加坡國立大學(National University of Singapore,NUS)機械生物學研究所的一項研究表明,成纖維細胞可以透過幾何限制在微米構型(micropattern)上而恢復

2020.06.11環球生技雜誌/記者 王棋祺 編譯

近日,新加坡國立大學(National University of Singapore,NUS)機械生物學研究所的一項研究表明,成纖維細胞可以透過幾何限制在微米構型(micropattern)上而恢復活性或重新分化。研究中可以觀察到這些恢復活性的細胞具有減少的DNA損傷和增強的細胞骨架的基因表達。這項研究的結果於2020年4月29日首次發表在《PNAS》上。

左圖顯示了對照(左)和再生的成纖維細胞(右)的顯微成像,熒光標記突出了細胞核(藍色),核被膜(綠色)和細胞骨架(品紅色)。再生的成纖維細胞中存在更多收縮蛋白(contractile proteins,紅色),表明它們已經恢復了收縮能力。

左圖顯示了對照(左)和再生的成纖維細胞(右)的顯微成像,熒光標記突出了細胞核(藍色),核被膜(綠色)和細胞骨架(品紅色)。再生的成纖維細胞中存在更多收縮蛋白(contractile proteins,紅色),表明它們已經恢復了收縮能力。

研究小組認為,他們的機械重編程(mechanical reprogramming)方法可以克服傳統的細胞再生方法的缺點,包括產生壽命較短或癌症發生過程中的成纖維細胞。這些機械再生的成纖維細胞有可能被用作再生醫學和幹細胞工程中的臨床植入物。

成纖維細胞是最常見的結締組織細胞,負責提供動物組織中的結構框架,合成細胞外基質和膠原蛋白,並在傷口癒合中起關鍵作用。然而,在細胞衰老過程中,成纖維細胞會失去收縮能力,造成結締組織減少而導致僵硬。

參考資料:Bibhas Roy et al. Fibroblast rejuvenation by mechanical reprogramming and redifferentiation, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1911497117