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Notch信號和流體剪切應(yīng)力在調(diào)節(jié)成骨分化中的作用2022/12/20

骨質(zhì)疏松癥是一種全身性代謝性骨病，其特征是骨髓間隙中的骨形成減少，導致骨量丟失和微觀結(jié)構(gòu)退變。據(jù)估計，骨質(zhì)疏松癥每年導致全球超過900萬例骨折。因此，迫切需要替代骨質(zhì)疏松癥的治療方法，特別是能夠抵消骨量流失的療法，這對于老年人群至關(guān)重要。人骨髓來源的間充質(zhì)干細胞（hMSCs）由于其多能性，是骨組織工程和再生醫(yī)學的細胞療法的理想選擇。在機械或化學刺激下，可以誘導hMSCs分化為各種譜系，包括成骨細胞、神經(jīng)母細胞、成脂肪細胞、成肌細胞和成軟骨細胞。此外，hMSCs的分化受到局部機械和化學環(huán)境的密切控

機械應(yīng)力誘導的IGF-1促進col-I和col-III的合成2022/12/16

目前，越來越多的老年人患有腰椎管狹窄癥（LSS）。LSS的臨床癥狀包括下肢麻木伴疼痛、腰痛和跛行。LSS通常是由黃韌帶肥厚（LFH）引起的。先前的研究表明，機械應(yīng)力會促進膠原纖維I（col-I）和膠原纖維III（col-III）的合成，從而有助于LFH。然而，確切的機制尚不清楚。根據(jù)先前的一項研究，胰島素樣生長因子-1（IGF-1）對合成代謝很重要，并刺激IGF-1R/AKT/mTORC1信號通路，導致肌肉或骨骼形成。此外，IGF-1升高可促進各種組織的肥大，機械應(yīng)力在IGF-1形成中起著至關(guān)重

內(nèi)皮細胞相關(guān)的力學生物學2022/12/06

動脈心血管系統(tǒng)由管腔內(nèi)皮層組成，該內(nèi)皮層通過響應(yīng)和傳遞機械、旁分泌和內(nèi)分泌刺激循環(huán)巨噬細胞和底層的平滑肌細胞（SMCs），對血管健康至關(guān)重要。因此，維持內(nèi)皮健康對于血管功能系統(tǒng)至關(guān)重要。然而，促炎刺激會促進內(nèi)皮功能障礙，通過協(xié)調(diào)巨噬細胞跨內(nèi)皮遷移到血管壁，從而引發(fā)動脈粥樣硬化。在遷移過程中，巨噬細胞從M1表型極化到M2表型，最終形成促炎泡沫細胞，與內(nèi)皮源性炎癥介質(zhì)協(xié)同作用，促進SMC增殖。最終，這些事件引起血管床損傷和動脈粥樣硬化病變形成。這些發(fā)現(xiàn)表明，除了全身刺激，局部血流動力學在內(nèi)皮細胞（E

MTORC1協(xié)調(diào)骨關(guān)節(jié)炎顳下頜關(guān)節(jié)軟骨細胞的自噬與凋亡信號2022/11/29

骨關(guān)節(jié)炎（OA）是一種慢性退行性關(guān)節(jié)疾病，會破壞關(guān)節(jié)軟骨。生物力學因素在OA的發(fā)病機制中起重要作用。顳下頜關(guān)節(jié)（TMJ）在生物力學上與牙齒咬合有關(guān)，是OA損傷的多發(fā)部位。第四軍醫(yī)大學口腔醫(yī)學院、南方醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院、廣東省細胞微環(huán)境與疾病研究重點實驗室及美國拉什大學醫(yī)學中心骨科的一項聯(lián)合研究曾報道了流體剪切應(yīng)力（FFSS）在體外誘導TMJ軟骨細胞死亡。此外還開發(fā)了一種稱為單側(cè)前交叉（UAC）的體內(nèi)異常牙齒咬合模型，并證明它誘導大鼠和小鼠顳下頜關(guān)節(jié)軟骨中的軟骨細胞死亡和OA樣病變。這些體外和體

地塞米松誘導的體內(nèi)血管稀疏和高血壓與磷酸酶PTP1B激活有關(guān)2022/11/25

地塞米松（Dex）是一種合成糖皮質(zhì)激素，用于治療炎癥和過敏性疾病，并作為癌癥治療的佐劑。長期使用Dex會引起一些副作用，如高血壓、肌肉wei縮和胰島素抵抗等。血管密度穩(wěn)定性取決于血管生成和細胞死亡機制之間的平衡。先前的研究證實，Dex引起骨骼肌微血管稀疏，這伴隨著血管內(nèi)皮生長因子受體2（VEGF-R2）的減少以及B淋巴細胞瘤-2基因（Bcl-2）和Bcl-2:Bax比值的降低。這些發(fā)現(xiàn)支持了Dex誘導的高血壓可以通過抑制血管生成機制和內(nèi)皮細胞死亡的增加所引起的。然而，內(nèi)皮細胞的體外研究表明，De

剪切力激活NOTCH1可立即誘導人軟骨細胞中細胞因子的表達2022/11/24

骨關(guān)節(jié)炎（OA）是最常見的年齡相關(guān)性關(guān)節(jié)疾病，可引起關(guān)節(jié)疼痛和腫脹。多種因素（包括過度機械負荷和系統(tǒng)性代謝異常）有助于臨床OA的發(fā)生，但不同關(guān)節(jié)之間每種因素的權(quán)重可能不同。在細胞水平上，骨關(guān)節(jié)炎是軟骨結(jié)構(gòu)和功能的逐漸喪失。在正常情況下，軟骨細胞分泌II型膠原蛋白和蛋白聚糖以維持軟骨基質(zhì)。然而，在OA的進展過程中，軟骨細胞通過去分化過程發(fā)生表型變化。OA的分子標志是滑膜微環(huán)境中炎性細胞因子升高。這些炎性細胞因子包括IL-6和IL-8。在OA患者的滑液和血清中觀察到這兩種細胞因子水平升高。此外，IL

人脂肪組織來源的間充質(zhì)干細胞及其細胞外囊泡調(diào)節(jié)脂多糖激活的人小膠質(zhì)細胞2022/11/22

小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）的常駐巨噬細胞，參與CNS穩(wěn)態(tài)。為了應(yīng)對損傷，小膠質(zhì)細胞將其狀態(tài)/極化從經(jīng)典的M1表型轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ畹腗2表型，M1表型通過分泌促炎細胞因子和活性氧、活性氮物質(zhì)對神經(jīng)元有毒性，而M2表型分泌抗炎細胞因子，具有增強的吞噬活性，并釋放神經(jīng)營養(yǎng)因子。事實上，抑制促炎M1小膠質(zhì)細胞并促進它們轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｗo和抗炎的M2表型可能被證明是治療神經(jīng)炎癥相關(guān)疾病，如阿爾茨海默?。ˋD），的重要治療策略。人脂肪組織來源的間充質(zhì)干細胞（hAD-MSCs）在臨床治療中特別有希望，因為它們可以使

食管鱗狀細胞癌中癌癥相關(guān)成纖維細胞促進癌細胞侵襲和巨噬細胞遷移2022/11/17

在全球范圍內(nèi)，食道癌是第七大常見癌癥。食管癌由兩種主要的組織學類型組成，包括食管鱗狀細胞癌（ESCC）和食管腺癌（EAC）。ESCC發(fā)生的重要危險因素包括飲酒、吸煙、高淀粉飲食等，但具體機制尚不清楚。腫瘤微環(huán)境（TME）可以促進腫瘤進展。TME包括各種基質(zhì)細胞，例如癌癥相關(guān)成纖維細胞（CAFs），腫瘤相關(guān)巨噬細胞（TAMs）、其他非惡性細胞，和細胞外成分（細胞因子、生長因子、細胞外基質(zhì)等）。CAFs通過介導腫瘤增殖、遷移和侵襲的激活，以及誘導血管生成、刺激轉(zhuǎn)移等在腫瘤進展中起關(guān)鍵作用。CAFs可

抵抗素在乳腺癌共培養(yǎng)模型中促進乳腺癌細胞惡性腫瘤2022/11/15

乳腺癌是最常見的癌癥，也是女性癌癥死亡的主要原因。肥胖的脂肪組織可以通過釋放多種細胞因子、脂肪細胞因子、趨化因子、脂質(zhì)和生長相關(guān)因子來創(chuàng)造促癌環(huán)境，有利于腫瘤存活。最近的研究表明，一些脂肪細胞因子，如內(nèi)臟脂肪素和抵抗素，通過乳腺腫瘤微環(huán)境中的細胞間相互作用促進乳腺癌的進展。抵抗素是一種分泌蛋白，由小鼠的114個氨基酸或人類的108個氨基酸組成，同一性高達59%。新出現(xiàn)的證據(jù)指出，人類抵抗素在許多肥胖和炎癥相關(guān)病理狀況（包括各種癌癥）中作為重要介質(zhì)。特別是，抵抗素表達升高與晚期乳腺腫瘤特征有關(guān)，例

間歇壓縮力誘導小鼠誘導型多能干細胞擬胚體中的細胞周期并減少細胞凋亡2022/11/14

誘導多能干細胞（iPSCs），可通過重編程體細胞（包括口腔組織細胞）產(chǎn)生，具有無限的自我更新特性，可以分化成任何類型的細胞和組織。因此，iPSCs被認為是一種很有前途的工具，不僅用于組織再生，而且通過體外制造三維（3D）組織/器官（類器官）進行疾病建模。機械應(yīng)力是iPSCs類器官形成的一種有前途的操作技術(shù)。機械力調(diào)節(jié)干細胞中的許多生物反應(yīng)。機械刺激誘導iPSCs向骨和軟骨細胞譜系分化和成熟。因此，機械力對干細胞反應(yīng)的影響在很大程度上取決于與力和細胞相關(guān)的許多因素，包括力的類型、大小、持續(xù)時間、細

剪切應(yīng)力增強小鼠誘導多能干細胞的成骨分化2022/11/11

由于其成骨誘導的特性，基于干細胞的骨再生療法有望改善臨床中的骨愈合。誘導多能干細胞（iPSCs）具有無限的增殖能力，可以作為體外組織工程的干細胞庫。此外，iPSCs具有多能性和自組織潛力，可以分化成三個胚層（內(nèi)胚層、中胚層、外胚層），并且可以在不使用支架的情況下形成三維（3D）組織或器官。因此，iPSCs可能是骨組織工程的一個有希望的來源。但iPSCs的成骨分化需要更大的刺激來引導足夠的iPSC分化為成骨細胞。機械刺激，特別是那些來自剪切力、壓縮力和拉伸力的刺激，在胚胎發(fā)生/器官發(fā)生過程中發(fā)揮作

小檗堿通過調(diào)節(jié)信號通路抑制低剪切應(yīng)力誘導的糖萼降解2022/11/11

動脈粥樣硬化是一種大動脈疾病，其發(fā)病機制的起始步驟是血管內(nèi)皮屏障功能障礙。覆蓋在內(nèi)皮細胞表面的糖萼是維持內(nèi)皮和血管功能的非常關(guān)鍵的“器官”。越來越多的證據(jù)表明，內(nèi)皮糖萼不完整性導致血管系統(tǒng)對致動脈粥樣硬化和炎癥的敏感性增加。作為糖萼的主要成分，透明質(zhì)酸（HA）可以微調(diào)細胞行為，能監(jiān)測和放大內(nèi)皮細胞膜上的流動引起的剪切應(yīng)力?；钚匝酰≧OS）不僅對糖萼構(gòu)成直接威脅，而且還可以通過激活基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）和內(nèi)源性蛋白酶抑制劑的失活來增強糖萼的蛋白水解，可以降解膠原蛋白，透明質(zhì)酸和層粘連蛋白，所有

乳酸激活的GPR81可通過激活KLF2來抑制振蕩剪切應(yīng)力誘導的內(nèi)皮炎癥2022/11/11

長期以來，內(nèi)皮功能障礙和炎癥一直被認為是動脈粥樣硬化發(fā)病機制中的最早事件，因此是一個有價值的治療靶點。振蕩剪切應(yīng)力（OSS）通過觸發(fā)信號分子的釋放來激活內(nèi)皮細胞中的炎癥反應(yīng)，以響應(yīng)流量感應(yīng)受體的機械激活。暴露于高剪切應(yīng)力和層流區(qū)域的內(nèi)皮細胞通過釋放無數(shù)動脈粥樣硬化保護基因（包括Kruppel樣因子2（KLF2））而具有動脈粥樣硬化保護能力。IL-8和單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）的表達驅(qū)動單核細胞募集到血管系統(tǒng)中的OSS區(qū)域，其中粘附分子包括血管粘附分子（VCAM）-1和內(nèi)皮細胞選擇素（E-

GDF15 支持牙齦卟啉單胞菌 LPS 和壓縮同時刺激的 PdL2022/10/25

生長分化因子15（GDF15）屬于轉(zhuǎn)化生長因子（TGFB）超家族，與肥胖、癌癥和心血管疾病等多種疾病以及衰老密切相關(guān)。GDF15有助于調(diào)節(jié)細胞分化和炎癥，也被證明參與細胞修復和細胞死亡的調(diào)節(jié)。最近證明，GDF15由人牙周韌帶成纖維細胞（HPdLF）以力依賴性方式表達和分泌。PdL成纖維細胞，作為牙周韌帶的主要細胞類型，它們在維持牙周健康和功能方面起著重要作用。PdLF位于牙根和牙槽骨之間，調(diào)節(jié)力和致病誘導的各種關(guān)鍵炎癥分子的局部合成和釋放，如前列腺素E2（PGE2）、各種白細胞介素（IL1、IL

脂肪細胞胞外囊泡介導的可傳遞性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激促進間充質(zhì)干細胞衰老2022/10/21

皮下脂肪組織（SAT）是人體最大的脂質(zhì)庫。脂肪組織通過招募脂肪生成祖細胞和分化脂肪細胞尺寸的增加而擴張，導致肥大性肥胖。肥大的脂肪細胞導致分泌特征改變，其特征是瘦素和炎性細胞因子水平升高，脂聯(lián)素水平降低，從而導致慢性炎癥、氧化應(yīng)激增加和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）應(yīng)激。脂肪組織通過分泌細胞外囊泡（EVs）來調(diào)節(jié)代謝、胰島素抵抗（IR）和2型糖尿?。═2D）的發(fā)展。在T2Ds中，脂肪細胞釋放的EVs在脂肪細胞和巨噬細胞之間的通訊中發(fā)揮重要作用，并可能影響脂肪組織中間充質(zhì)干細胞的功能。脂肪來源的間充質(zhì)干細胞（AS

間充質(zhì)干細胞通過CXCL12/CXCR4軸抑制肺泡上皮細胞凋亡2022/10/21

急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）是一種肺部炎癥性損傷，其特點是急性呼吸衰竭，可導致肺順應(yīng)性和CO2突然下降，肺容積減少，導致低氧血癥和呼吸窘迫。但是，ARDS的發(fā)病機制目前尚不清楚。間充質(zhì)干細胞是從骨髓和其他組織中分離出來的非造血干細胞，具有免疫調(diào)節(jié)和再生特性，可直接抑制疾病對器官的損害或通過減少細胞死亡間接抑制有害因子的釋放，有效避免炎癥發(fā)生，組織損傷和器官衰竭惡化。有研究指出，ARDS患者靜脈輸注間充質(zhì)干細胞可通過釋放多種生物活性因子，與受損組織相互作用，減輕肺損傷，改善患者的長期肺功能。另一

MMP1通過成纖維細胞衰老驅(qū)動肺大細胞癌的腫瘤進展2022/10/20

肺癌是全球癌癥相關(guān)死亡的主要原因，在組織學上分為非小細胞肺癌（NSCLC）和小細胞肺癌（SCLC），NSCLC進一步細分為腺癌（ADC）、鱗狀細胞癌（SCC）和其他不太常見的亞型，例如大細胞癌（LCC）。腫瘤相關(guān)成纖維細胞（TAFs），是基質(zhì)細胞類型，研究表明，非小細胞肺癌中的TAFs根據(jù)其來源腫瘤的組織學亞型表現(xiàn)出不同的表型改變，這表明TAFs促進腫瘤進展的機制可能與癌癥亞型有關(guān)。在TAFs中，獲得的衰老表型正在成為主要的腫瘤促進過程。衰老細胞還可以表現(xiàn)出促炎因子和其他可溶性因子的分泌增加，稱

microRNA-92a 通過調(diào)節(jié)血管平滑肌細胞的表型變化促進動脈硬化2022/10/18

動脈硬化被認為是高血壓的并發(fā)癥和各種心血管疾病的合并癥。臨床上，動脈硬化可以通過測量臂踝脈搏波傳導速度（PWV）進行非侵入性評估。功能失調(diào)的內(nèi)皮在血管僵硬的病理學中起主要作用。血管平滑肌細胞（VSMC）的可塑性，其特點是從收縮表型到增殖表型的去分化轉(zhuǎn)變，也有助于動脈硬化。然而，血管內(nèi)皮細胞（ECs）和VSMCs之間的生理通訊是血管穩(wěn)態(tài)的組成部分。MicroRNAs（miRNA）是小型的非編碼RNAs。越來越多的證據(jù)表明，細胞外miRNAs可以作為心血管疾病診斷、治療和預(yù)后的生物標志物。心血管系統(tǒng)

激活 AMPK/miR-181b 軸可減輕內(nèi)皮功能障礙和血管炎癥2022/10/12

幾十年來，糖尿病及其臨床并發(fā)癥（如糖尿病腎病和冠狀動脈疾?。┑娜蚧疾÷屎退劳雎室恢痹谏仙Ｖ档米⒁獾氖?，內(nèi)皮功能障礙、氧化應(yīng)激和炎癥是糖尿病和心血管疾病發(fā)展中的相互關(guān)聯(lián)的因素?；钚匝酰≧OS）的增加會加重血管炎癥，反之亦然。增強的氧化和炎癥負荷會導致內(nèi)皮功能障礙。miRNAs是一類短的非編碼RNAs（約22個核苷酸），負責不同細胞過程中的基因調(diào)控。在miR-181家族成員（miR-181a、miR-181b、miR-181c和miR-181d）中，發(fā)現(xiàn)miR-181b與2型糖尿病患者血漿中的血

流體剪切應(yīng)力對成骨細胞分化及與關(guān)節(jié)軟骨細胞串擾的影響2022/09/30

成骨細胞是骨組織中高度分化的細胞，來源于間充質(zhì)譜系。它們的主要功能是產(chǎn)生稱為類骨質(zhì)的膠原物質(zhì)，隨后被礦化形成成熟的骨骼。已知成骨細胞在其自身譜系（即骨祖細胞、骨襯細胞和骨細胞）內(nèi)的不同分化階段與其他細胞交流。然而，最近的研究表明，成骨細胞也與其他骨骼細胞類型交流，特別是關(guān)節(jié)軟骨中的關(guān)節(jié)軟骨細胞。近年來，骨-軟骨串擾的概念引起了人們的極大關(guān)注，特別是在關(guān)節(jié)損傷和疾病方面。對骨組織的直接機械損傷似乎可能通過骨-軟骨串擾間接影響軟骨組織。骨細胞感知其物理機械環(huán)境變化的主要方式之一是通過沿其基質(zhì)表面以及