每种干细胞趋电迁移的机制2024-07-17 08:31:59
该综述系统地总结了电场的不同参数对不同干细胞迁移方向、定向性及迁移速度的影响,总结了在直流电场中使各种干细胞发生最大程度迁移的最优参数,进一步探讨了每种干细胞趋电迁移的机制。其中高尔基极化、MAPK信号通路及内源竞争RNA网络调控参与了脂肪间充质干细胞的趋电性;骨髓间充质干细胞的趋电性与PI3K、ROCK、Arp2/3和SDF-1/CXCR4信号通路有关;神经干细胞的趋电性由NMDAR/Tiam1/Rac1/Pak1信号复合物与肌动蛋白细胞骨架的物理相互作用主导;表皮干细胞则是由表皮生长因子受体将感知的创伤电信号整合到细胞内的PI3K/AKT和MAPK信号通路中,导致细胞内F肌动蛋白的不对称聚合和表皮干细胞发生定向迁移;人胚胎干细胞的趋电性主要通过细胞黏附Adherens-Junction通路实现;人诱导多功能干细胞主要依赖于ROCK的活化。此外,该综述还归纳了细胞衰老和培养环境这两种对干细胞趋电性的潜在影响因素。
干细胞在组织修复与再生、免疫治疗、药物输送和基因治疗等方面的研究正在稳步发展。在这些研究中,干细胞趋电性迁移的重要性日益凸显。通过调控外部电场的方向和强度,可以实现对干细胞迁移的精确控制。医学与物理学的交叉结合促使电场不断演变更新,各种新兴材料的加入有效地发挥了干细胞趋电性在医学各个领域的潜力。CHEN等发明了一种具有生物相容性,可实现低压、电流控制的低温凝胶电极,可以精确控制对神经组织的电刺激,可有效激活神经干细胞的潜能,进一步增加了神经干细胞在再生医学中的应用;在骨关节疾病中,SU 等证实内源性电场与二维黑磷电活性骨膜耦合,可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,并进一步增强其分化潜能。
出自《干细胞的趋电性迁移及机制》韩芳,舒晴,贾绍辉.
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