细胞力学作用对MDCK细胞系微组织形态发生的影响

背景：体内组织器官的发生是一个精确而自主调控的过程，生物力学因素在该宏观尺度上的功能是值得探索的基础科学问题。目的：探讨细胞力学作用对3D Madin-Darby犬肾(MDCK)上皮微组织形态发生的影响。方法：利用荧光共振能量转移技术观测MDCK上皮微组织的形成，检验不同的细胞力学信号和胞外基质环境对微组织发生的影响以及相应的ERK活性变化。结果与结论：(1)抑制ERK信号通路EZH1/2抑制剂对MDCK上皮微组织的生长有抑制作用；(2)抑制细胞收缩力信号如ROCK通路和肌球蛋白MyosinⅡ活性，selleckERK活性降低，微组织变小；Biotoxicity reduction(3)选择性地抑制质膜和内质网上的钙离子通道导致ERK活性和微组织生长受到抑制；(4)通过抑制细胞膜上力学敏感受体Piezo离子通道或整合素信号，分别导致微组织变小或不能有效生成组织形态；(5)不同的细胞外基质组分影响微组织的形态发生，Matrigel胶中添加Ⅰ型胶原使微组织从微球形向长体形转变；(6)该研究结果初步显示细胞和细胞外基质环境中的机械力学信号在MDCK上皮微组织发生中具有重要作用，并提供了部分的分子机制理解。