Int J Mol Sci:石墨烯诱导的成骨分化由整合素/ FAK轴介导
2019-02-01 MedSci MedSci原创
石墨烯能够促进骨生成而无需化学诱导。然而,潜在的机制仍然很大程度上未知。本研究旨在:(i)评估石墨烯支架是否能够促进体内成骨; (ii)确定整合素/FAK参与石墨烯诱导的成骨分化过程。将MSCs浸渍的石墨烯支架(n = 6)植入免疫功能不全的小鼠(28天)。或者,将MSCs接种到涂有单个石墨烯单分子层的PDMS基底上(弹性模量= 130,830和1300kPa)并在基础培养基中培养(10天)。通过
石墨烯能够促进骨生成而无需化学诱导。然而,潜在的机制仍然很大程度上未知。本研究旨在:(i)评估石墨烯支架是否能够促进体内成骨; (ii)确定整合素/FAK参与石墨烯诱导的成骨分化过程。
将MSCs浸渍的石墨烯支架(n = 6)植入免疫功能不全的小鼠(28天)。或者,将MSCs接种到涂有单个石墨烯单分子层的PDMS基底上(弹性模量= 130,830和1300kPa)并在基础培养基中培养(10天)。通过Western印迹评估随后的FAK-p397,整联蛋白,ROCK1,F-肌动蛋白,Smad p1/5,RUNX2,OCN和OPN的表达(n = 3)。作为对照,在机械转导抑制剂(echistatin,Y27632和DMH1)存在下将MSCs接种到未包被的PDMS上。
结果显示,MSC-浸渍的石墨烯支架在没有成骨诱导剂的帮助下表现出骨相关标志物(RUNX2和OPN)的阳性免疫表达。在体外,不管下面的PDMS底物的硬度如何,接种到石墨烯涂覆的PDMS底物上的MSCs表现出与仅接种到PDMS上的MSCs相比所测试的所有测试的成骨和整联蛋白/ FAK蛋白的更高表达。
因此,该研究结果表明,石墨烯通过激活机械敏感性整联蛋白/ FAK轴促进骨生成。
原始出处:
Xie H, Cao T, et al., Graphene-Induced Osteogenic Differentiation Is Mediated by the Integrin/FAK Axis. Int J Mol Sci. 2019 Jan 29;20(3). pii: E574. doi: 10.3390/ijms20030574.
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