在上轉換基質(zhì)中(zhōng)，近紅外光可(kě)影響粘附肽的活性，并調節間充質(zhì)幹細胞的粘附和多(duō)分(fēn)化

華南師範大學(xué)生命科(kē)學(xué)學(xué)院的黎錦明教授課題組在期刊《NANO LETTERS》（IF：11.189）發表了一項重要研究成果，開發了一種控制細胞粘附和多(duō)分(fēn)化的新(xīn)方法，将來有(yǒu)望應用(yòng)于光再生醫(yī)學(xué)領域。

之前的研究認為(wèi)細胞的粘附和分(fēn)化可(kě)以通過材料來控制，但是在體(tǐ)内的時空精(jīng)度較低。黎錦明教授課題組開發了一種上轉換納米顆粒（UCNP）底物(wù)，通過近紅外（NIR）光調節間充質(zhì)幹細胞（MSCs）的細胞粘附和多(duō)分(fēn)化。研究人員将細胞粘附肽Arg-Gly-Asp（RGD）偶聯在UCNPs表面，并将光裂解4-（羟甲基）-3-硝基苯甲酸（ONA）與RGD連接。然後，将光活化的UCNPs與覆蓋玻璃連接形成UCNp底物(wù)。在NIR下，UCNPs上轉換形成的紫外線(xiàn)會觸發ONA的釋放，暴露RGD并動态改變細胞基質(zhì)的相互作(zuò)用(yòng)，促進細胞的粘附和擴散。此外，在UCNP底物(wù)上培養的間充質(zhì)幹細胞在體(tǐ)内外可(kě)通過不同強度的NIR照射，特異性誘導脂肪細胞或成骨細胞多(duō)分(fēn)化。

圖1. 期刊《NANO LETTERS》（IF：11.189）

圖2. NIR通過光激活RGD控制粘附肽調節UCNP底物(wù)的細胞粘附和多(duō)分(fēn)化的實驗原理(lǐ)

圖3. 活體(tǐ)成像結果：不同功率的NIR（0/0.5/1/2 W/cm2）可(kě)以調節UCNP底物(wù)中(zhōng)ONA-FITC的釋放

圖4. 在不同的NIR功率(0/0.5/1/2 W/cm2)/不同的照射時間(5/30/30/60 min)下，NIR控制UCNP底物(wù)上粘附RGD肽的激活來調節細胞粘附

圖5. 上海勤翔的小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像系統應用(yòng)于活體(tǐ)實驗

應用(yòng)儀器

IVScope8000 系列小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像系統

論文(wén)鏈接

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04534

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