细胞外基质物理特性对神经干细胞命运决定的影响2025-07-02 08:49:40
在基因表达层面，Matrigel增强ECM-受体相互作用和YAP转录因子的活性，促进糖磷脂代谢，进而增强NSCs增殖和神经分化；Polyl-lysine则上调胶质细胞分化和氨基酸代谢相关基因，促进星形胶质细胞分化。ECM的物理特性，如刚度和弹性，能够指导NSCs向特定细胞系分化，较软的ECM促进向神经元的分化，而较硬的ECM促进向胶质细胞的分化。此外，ECM还能够结合和释放生长因子，如纤维生长因子和脑源性神经营养因子，这些因子对NSCs的分化方向具有决定性影响。ECM中的特定成分，如LN和Collagen，也直接参与调节NSCs的分化过程，通过影响基因表达和细胞内分子网络来控制神经干细胞的命运。因此，ECM是神经发育和再生过程中的一个关键调节因素，其对NSCs分化的影响是多方面的，涉及从细胞黏附到细胞信号传导，再到细胞命运决定的各个层面。
细胞通过调节与基质膜结合的相关蛋白如LN的量和分布来响应ECM的变化起到重塑细胞骨架的作用。LN作为基底层的主要成分，与细胞表面受体如整合素和突触蛋白相互作用，其中LN的短臂参与形成分子网络，而长臂的球状结构域介导与整合素受体的相互作用，这对于NSCs在神经发生过程中的正确定位和迁移至关重要。络丝蛋白通过与VLDLR和ApoER2受体结合激活PI3K/Akt信号通路，促进NSCs的迁移和成熟；ECM通过HSPGs稳定Wnt配体，激活β-catenin核转位，在低氧条件下，HIF-1α诱导Wnt3a表达，上调MMP-9，促进NSCs迁移。
出自《胞外基质对神经干细胞增殖和分化的调控作用》 作者:贾童，刘霞，白占涛，
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