检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王钢湖北大学

学位级别：硕士

动物的运动能力是由肌肉系统实现的。在脊椎动物中,主要有三类肌肉系统,分别是骨骼肌、心肌和平滑肌。肌肉组织是高度有序的收缩装置,肌肉组织的有序排列是产生收缩功能的必要条件。在生物体内,肌肉组织在宏观组织层面和微观细胞器以及... 详细信息

动物的运动能力是由肌肉系统实现的。在脊椎动物中,主要有三类肌肉系统,分别是骨骼肌、心肌和平滑肌。肌肉组织是高度有序的收缩装置,肌肉组织的有序排列是产生收缩功能的必要条件。在生物体内,肌肉组织在宏观组织层面和微观细胞器以及分子蛋白层面都是高度有序排列的结构。在骨骼肌中,大量有序排列的肌纤维形成肌束,大量的肌束同向排列,形成宏观的骨骼肌组织;在心脏中,心肌由合胞体组成,单个细胞通过闰盘相互连接,形成分支状,在机械结构和电生理上形成整体;平滑肌存在于中空管腔内部,也具有高度取向排列的特点。在血管内部,平滑肌呈长梭形,按照一定的螺旋角度分布。在肌细胞内部,粗肌丝、细肌丝、线粒体其他细胞骨架的有序排列,是肌细胞产生收缩力的基础条件。我们体外研究肌肉组织时,同样需要使肌肉细胞按照同向的角度排列,有序排列的肌肉组织可以产生同步、同向的收缩,使单个细胞的收缩力和收缩距离协同作用,在组织器官层面体现出宏观的组织运动。现在有多种方法可以实现肌细胞的取向排列。在细胞平面培养时,使用图案化表面可以控制细胞的生长方向。在肌细胞培养时,一般使用条纹状的表面,实现肌细胞的定向生长。在组织培养中,由于组织内部的张力,肌细胞也被拉长,取向生长。本研究中我们的两位病人患有心血管系统遗传疾病,通过外显子测序发现,两位病人分别在dSP和FBN1基因上存在致病突变,分别导致心肌细胞和平滑肌细胞的异常。通过体细胞重编程技术,我们得到了病人基因型特异性的干细胞系。通过i PSC体外诱导分化,我们分别得到平滑肌细胞和心肌细胞。在我们构建的平面和3d组织培养体系中,可以检测到突变型和野生型心肌细胞和平滑肌细胞的结构和功能差异。

关键词：细胞结构图案化表面微组织心肌细胞平滑肌细胞马凡综合征 3d微组织诱导多能干细胞肌肉细胞

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正方形力学约束对微组织非均一性的影响

引用

生物医学工程研究 2023年第3期42卷 250-256页

作者：窦婷邓林红王翔常州大学生物医学工程与健康科学研究院常州213164 常州大学药学院常州213164 常州大学生物与食品工程学院常州213164

为探究组织力学微环境,尤其是力学约束产生的张力如何影响细胞外基质非均一结构的形成,本研究制备了一种正方形聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PdMS)微弦,并将由成纤维细胞和胶原构成的微组织培养在微弦上。研究表明,微组织在微... 详细信息

为探究组织力学微环境,尤其是力学约束产生的张力如何影响细胞外基质非均一结构的形成,本研究制备了一种正方形聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PdMS)微弦,并将由成纤维细胞和胶原构成的微组织培养在微弦上。研究表明,微组织在微弦直角区域受到的力学约束高于中央区域。通过对不同力学约束区域中细胞和细胞外基质进行表征和对比发现,高力学约束内的细胞呈各向同性分布,并表达出更高水平的纤连蛋白,导致其硬度增大,证明正方形力学约束可诱导非均一致密微组织的形成。此外,4 kda葡聚糖在高力学约束区域的扩散速度明显低于低力学约束区域,该结果将有助于进一步了解大分子药物在组织内部的传递。

关键词：力学边界 3d微组织成纤维细胞细胞质基质纤维排列细胞增殖大分子扩散

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基于柔性微弦的微组织纤维化力学测量装置

引用

生物医学工程研究 2023年第3期42卷 272-278页

作者：徐乐乐邓林红王翔常州大学生物医学工程与健康科学研究院常州213164 常州大学药学院常州213164 常州大学生物与食品工程学院常州213164

为研究组织纤维化的病理机制,建立适用于抗纤维化药物筛选的体外模型,本研究在微弦力学传感器上构建了基于NIH/3T3细胞的纤维化微组织模型,并通过原位实时成像分析微组织纤维化过程中的形态和力学变化。结果显示,在无外源转化生长因子β... 详细信息

为研究组织纤维化的病理机制,建立适用于抗纤维化药物筛选的体外模型,本研究在微弦力学传感器上构建了基于NIH/3T3细胞的纤维化微组织模型,并通过原位实时成像分析微组织纤维化过程中的形态和力学变化。结果显示,在无外源转化生长因子β(TGF-β)刺激条件下,该微组织模型在培养72 h后,自发开始发生纤维化,表现为α-平滑肌肌动蛋白表达及纤连蛋白的沉积;微组织纤维化过程中的力学变化表明,组织收缩力是评测纤维化进程的理想量化指标。通过测量上皮细胞和前列腺素E2对纤维化组织收缩力的抑制作用,验证了该模型作为抗纤维化药物筛选工具的可行性。该研究有望为抗纤维化药物评估和筛选平台的开发提供参考。

关键词： 3d微组织成纤维细胞细胞收缩力纤维化力学传感器药物评测

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