流体剪切应力对骨细胞分子活动的影响

机械应力在骨的生长、重建过程中起着十分重要的作用。应力刺激作用于骨组织后对应力感受细胞(骨细胞、成骨细胞)产生牵张应力及流体剪切应力(FSS)刺激,进而影响细胞内相关基因的表达,在此过程中流体剪切应力占主导作用。目前FSS引起骨细胞分子活动的具体机制还不明确,细胞膜上的应力敏感离子通道、整合素-细胞骨架复合体以及缝隙连接/CX43半通道结构可能在力学信号转导过程中起重要作用,它们可能通过促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen- activated protein kinase,MAPK)通路、蛋白激酶A/蛋白激酶C(PKA/PKC)通路、核因子κB(NFκB)通路、RhoA/Rho-激酶(RohA-dependent kinase,ROCK)通路以及Ca^(2+)通路起作用,最终影响细胞生长因子、转录因子以及成骨相关基质蛋白的表达。FSS影响骨细胞分子活动的应力传导以及信号转导的确切机制仍需要进一步阐明。

骨桥蛋白的研究现状

骨桥蛋白是一种分泌型糖基化的多功能蛋白,参与骨的分化、正常细胞的信号转导、癌细胞的转移、血管的生成、一氧化碳的调节及多种细胞的迁移及黏附。机械离心力作为一种物理刺激在骨改建中起着十分重要的作用。该文综述了骨桥蛋白的结构、骨桥蛋白与骨改建的关系、机械离心力对骨桥蛋白的表达调控的作用机理等研究现状。

探索细胞的“脚步”:黏着斑的动态结构

黏着斑是细胞与细胞外基质之间重要的黏附结构,对于细胞黏附、信号传导和细胞迁移起着重要作用。通过感知外界机械力并将其转化为细胞内信号,黏着斑使细胞能够感知和响应环境变化,其结构也在发生动态变化,如同人类行走的“脚步”。深入了解黏着斑的结构和功能,对于揭示细胞生理和病理过程具有重要意义。本文概述了黏着斑结构与功能的最新研究进展,着眼于黏着斑动态结构变化中蛋白-蛋白相互作用、机械力以及液-液相分离的调控,同时也对黏着斑研究领域中未来的研究方法和研究内容进行了展望。