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BEBC综述:力敏感受体介导细胞功能调控的力学生物学研究

2022-08-24 20:01:09      点击:

力在生命体内无处不在,它在胚胎发育、癌症转移等生理或病理进展中发挥着重要的作用。而这些力的作用离不开细胞膜特定的力敏感受体。探索细胞如何通过力敏感受体感知、传递和转导力信号,最终调控细胞功能是生物力学和力学生物学领域的前沿和难点。


近日,仿生工程与生物力学研究所(BEBC)林敏教授课题组在《力学进展》上发表题为力敏感受体介导细胞功能调控的力学生物学研究的综述性文章。该文章从实验研究和力学模型两方面总结了整合素和钙黏素这两种典型的力敏感受体介导细胞功能调控的研究进展,内容共计近8万字。



细胞膜是细胞与外部环境进行物质与能量交换的界面,是调节细胞生命活动的重要结构基础。多种力学作用通过细胞膜上的力敏感受体调控细胞功能并进一步影响机体的生理和病理过程。该文围绕细胞力学微环境中的力学要素,系统总结了在细胞牵张力作用下,整合素和钙黏素这两种典型的力敏感受体介导细胞功能调控的国内外研究进展,包括黏附界面处典型力敏感受体的结构和功能;细胞通过力敏感受体进行力信号感知与响应的力学模型;细胞如何通过力敏感受体实现应力传递、应力感知和应力响应等力学信号转导过程;力敏感受体黏附介导细胞功能调控的力学生物学过程和机制;体外模拟细胞力学微环境的构建技术等内容。在梳理这些标志性进展的基础上,该文进一步指出了目前围绕力敏感受体介导细胞功能调控的生物力学和力学生物学相关研究存在的诸多挑战、发展趋势以及未来可能的研究方向。


        西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室为该论文的第一作者单位和通讯作者单位,张欢,赵国清和冯锦腾为共同作者,林敏教授为通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、陕西省高层次人才特殊支持计划资助项目等资助。


    论文链接:https://lxjz.cstam.org.cn/cn/article/doi/10.6052/1000-0992-22-029