染色质对力学刺激的响应过程以及染色质结构的变化在疾病发生发展过程中具有重要影响。例如，由基质刚度诱导的细胞核机械信号转导驱动染色质重塑，因此，主动脉瓣狭窄患者的肌成纤维细胞的染色质比健康者的肌成纤维细胞的染色质具有更浓缩的结构。由于细胞外力学微环境是一个复杂体系，所以基底对细胞命运和行为的影响不仅涉及基底刚度，也包含基底的粘弹性、应力松弛等性质，这对体外模拟实验的材料设计与选择提出了更高的要求，以更好的在体外复现体内生理、病理过程。
 

基底微拓扑结构或微图案通常被认为是不同于基底刚度的力学作用。基底微拓扑结构通过细胞几何形状影响染色质结构和功能，其潜在机制包括细胞骨架分布和排列的改变以及肌动蛋白依赖的应力各向异性。研究人员使用具有微拓扑结构的基底改变细胞几何形状，通过全转录组测序揭示了细胞几何形状与基因表达的关系，细胞增大增加了基质合成相关基因的表达，而细胞与基底接触面积的减少使参与细胞稳态的基因上调。有趣的是，在不同拓扑结构的基底上，细胞组蛋白去乙酰化酶3的核￾质分布以肌动球蛋白依赖的方式调节组蛋白乙酰化。微槽基底可诱导染色体在细胞核内的重新定位。在形态学水平上，1号染色体从细胞核的中心位置向核周区域移动，表明1号染色体从常染色质状态向异染色质方向变化。在基因表达水平上，在微槽基底上培养的细胞中，1号染色体有最多的基因差异表达和最多的转录本下调。
 

出自《细胞核生物力学研究进展》作者:刘中乾 齐颖新.