勤翔動(dòng)物活體成像助力華師大黎錦明課題組發(fā)表論文
瀏覽次數(shù):2438 發(fā)布日期:2022-8-22
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在上轉(zhuǎn)換基質(zhì)中,近紅外光可影響粘附肽的活性,并調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞的粘附和多分化
最近,華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的黎錦明教授課題組在國(guó)際知名期刊《NANO LETTERS》(IF:11.189)發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果,開(kāi)發(fā)了一種控制細(xì)胞粘附和多分化的新方法,將來(lái)有望應(yīng)用于光再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
之前的研究認(rèn)為細(xì)胞的粘附和分化可以通過(guò)材料來(lái)控制,但是在體內(nèi)的時(shí)空精度較低。黎錦明教授課題組開(kāi)發(fā)了一種上轉(zhuǎn)換納米顆粒(UCNP)底物,通過(guò)近紅外(NIR)光調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)的細(xì)胞粘附和多分化。首先,研究人員將細(xì)胞粘附肽Arg-Gly-Asp(RGD)偶聯(lián)在UCNPs表面,并將光裂解4-(羥甲基)-3-硝基苯甲酸(ONA)與RGD連接。然后,將光活化的UCNPs與覆蓋玻璃連接形成UCNp底物。在NIR下,UCNPs上轉(zhuǎn)換形成的紫外線會(huì)觸發(fā)ONA的釋放,暴露RGD并動(dòng)態(tài)改變細(xì)胞基質(zhì)的相互作用,促進(jìn)細(xì)胞的粘附和擴(kuò)散。此外,在UCNP底物上培養(yǎng)的間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)外可通過(guò)不同強(qiáng)度的NIR照射,特異性誘導(dǎo)脂肪細(xì)胞或成骨細(xì)胞多分化。
圖1. 國(guó)際知名期刊《NANO LETTERS》(IF:11.189)
圖2. NIR通過(guò)光激活RGD控制粘附肽調(diào)節(jié)UCNP底物的細(xì)胞粘附和多分化的實(shí)驗(yàn)原理
圖3. 活體成像結(jié)果:不同功率的NIR(0/0.5/1/2 W/cm2)可以調(diào)節(jié)UCNP底物中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(shí)間(5/30/30/60 min)下,NIR控制UCNP底物上粘附RGD肽的激活來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞粘附
圖5. 上海勤翔的小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)應(yīng)用于活體實(shí)驗(yàn)