中國科研人員揭示細胞核中的“力學密碼”

來源：中國新聞網時間：2025-03-06 14:48:57

中新社成都3月6日電(記者賀劭清)記者6日從四川大學獲悉，四川大學與復旦大學科研團隊在一項研究中，揭示了細胞核中的“力學密碼”：細胞肌動蛋白入細胞核增進核張力，可驅使細胞成骨分化。這一發現不僅顛覆了“細胞骨架張力推動成骨分化”的傳統認知，也對生物材料界面設計提供了全新的視角。

長期以來的主流學術觀點認為，穩定的細胞粘附和較高的細胞骨架張力是促進間充質干細胞成骨分化的關鍵。

中國科研人員利用嵌段共聚物膠束納米光刻技術，在30納米到150納米的范圍內精確控制了細胞粘附配體間距，發現在配體間距增大造成的細胞粘附失穩、骨架張力下降的狀態下，細胞卻呈現出成骨分化趨勢。

為了破解“低張力—高成骨活性”的謎團，科研人員將目光投向承載DNA的細胞核。他們發現，細胞核內的力學狀態，即核張力的變化，在調控DNA轉錄與干細胞命運抉擇中起著至關重要的作用。而肌動蛋白骨架的“組裝-解離”動態過程促進肌動蛋白進入細胞核，可在缺失骨架張力的情況下直接促進細胞核張力。

這一發現為生物材料界面設計提供了全新的視角。科研人員可通過調控納米尺度的粘附配體分布，實現對細胞核力學狀態的精準調控，從而更有效地誘導成骨分化，為骨修復和再生醫學開辟新的途徑。

該科研成果于北京時間6日凌晨在國際學術期刊《美國科學院院刊》(PNAS)上在線發表。(完)

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