物理信号调控间充质干细胞行为的研究进展

姚生莲王秀梅王鲁宁

物理信号调控间充质干细胞行为的研究进展

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间充质干细胞由于其多能分化性、易于获取、致瘤风险低和伦理争议少等特点已经成为组织工程和再生医学研究理想的细胞来源。但是在干细胞治疗和组织再生修复过程中，干细胞的使用仍然存在着诸多问题，例如干细胞在体内的迁移和分化等行为的不确定性为干细胞的应用带来了一定的风险。近年来，设计生物材料调控干细胞行为命运受到了越来越广泛的认可和关注。通过生物材料的参数设计实现生物物理和生物化学信号的可控递送，达到调控干细胞行为和生理功能的目的，为干细胞的应用提供了理论基础。本综述将重点介绍各类生物物理信号如拓扑结构、力学信号以及电信号等对干细胞的调控作用及相关机理，为干细胞的应用以及生物材料的设计提供重要思路。

间质干细胞； 信号传导； 调控； 综述

干细胞是一类具有自我更新和多能分化潜能的细胞，在一定条件下，可以分化为多种功能细胞和形成各类组织器官。因此，利用干细胞的这些特性，将干细胞移植到体内实现受损细胞或组织的修复和再生已成为一种崭新的生物治疗方法，即干细胞治疗[1]。与此同时，干细胞在组织工程和再生医学领域中的应用和突出贡献也引起了越来越广泛的关注[2]。其中，间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）来源广泛，可从脂肪、骨髓、血液以及脐带中大量获取，这为干细胞治疗提供了充足的细胞保障。……