王鹏元团队首次揭示材料生物学效应在神经细胞重编程的调控机制

发表时间:2023-01-03     来源:

近日,瓯江实验室特聘研究员王鹏元课题组,在美国化学学会知名杂志ACS NANO发表名为” Defined physicochemical cues steering direct neuronal reprogramming on colloidal self-assembled patterns (cSAPs)”的研究论文。

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将体细胞直接转分化为诱导神经元(iNs),是近年来细胞工程学家所建立的一种有效生成神经元的方法,但是,低效率与混合的细胞亚型导致此技术在临床应用时面临困难。研究表明,体外微环境的生物物理刺激能有效地调节细胞命运,因此,本研究探索了生物物理效应对人源纤维细胞生成iN的影响。结果表明,一种由二元粒子组成的六角形紧密堆积的图案(称为胶体自组装晶体,cSAP)可以提高神经元重编程的效率,并控制iN亚型的比例。与对照相比,cSAP上的细胞表现出不同的细胞形态、特定细胞粘附标基因上调(即SDC1和ITGAV)、转录组谱富集在特定信号通路(即Hippo和Wnt)、以及染色质重塑等。结果还表明,在cSAP产生的iN具有图案依赖性,因此,每个cSAP的生物物理刺激是独特且具有排他性的。本研究揭示了细胞重编程可以通过基质的特定生物物理信号来操纵,这个发现在细胞转分化和细胞谱系转换中具有重要意义。

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文章第一作者为博士生Javad Harati,通讯作者为伊朗巴斯德研究所Mohammad Ali Shokrgozar教授与瓯江实验室特聘研究员王鹏元教授。


全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c07473

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