剪切应力对微图案化成骨细胞增殖与分化功能的调控及其机理研究

项目名称： 剪切应力对微图案化成骨细胞增殖与分化功能的调控及其机理研究

项目编号： No.31170893

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 生物物理、生化与生物分子学、生物力学与组织工程

项目作者： 张建保

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 细胞形态与剪切应力均可以通过整合素-粘附斑途径影响细胞的增殖与分化，剪切应力还能够通过钙离子-环氧合酶途径影响细胞的增殖与分化。我们认为，钙离子-环氧合酶与整合素-粘附斑两条信号途径存在相互作用，剪切应力能够通过这两条信号途径影响细胞形态依赖的增殖与分化功能。 本课题将基于可控制细胞形状的微图案化技术，以MC3T3-E1细胞为对象，以细胞生物学与分子生物学技术为支撑，通过对细胞内钙离子瞬态以及粘附斑分布、形成与清除动力学的分析，阐明剪切应力与形状可通过类似信号途径影响细胞的增殖与分化功能，揭示剪切应力影响形状依赖的细胞增殖与分化功能的机理，并验证剪切应力能够通过整合素-粘附斑与钙离子-环氧合酶两条信号途径的协同作用影响成骨细胞增殖与分化功能的假说。 本课题对促进骨组织工程发展与生物材料的应用具有指导价值，是对力学生物学机理的进一步深化。

中文关键词： 剪切应力；成骨细胞；钙振荡；形态；增殖

英文摘要：

英文关键词： shear stress；osteoblast；calcium oscillation；shape；proliferation