在上(shàng)轉換基質中，近紅(hóng)外(wài)光可影響粘附肽的活性，并調節間充質幹細胞的粘附和(hé)多分化

華南師範大(dà)學生命科學學院的黎錦明(míng)教授課題組在期刊《NANO LETTERS》（IF：11.189）發表了(le)一項重要研究成果，開(kāi)發了(le)一種控制細胞粘附和(hé)多分化的新方法，将來(lái)有望應用(yòng)于光再生醫(yī)學領域。

之前的研究認爲細胞的粘附和(hé)分化可以通過材料來(lái)控制，但(dàn)是在體内的時(shí)空(kōng)精度較低(dī)。黎錦明(míng)教授課題組開(kāi)發了(le)一種上(shàng)轉換納米顆粒（UCNP）底物，通過近紅(hóng)外(wài)（NIR）光調節間充質幹細胞（MSCs）的細胞粘附和(hé)多分化。研究人員将細胞粘附肽Arg-Gly-Asp（RGD）偶聯在UCNPs表面，并将光裂解4-（羟甲基）-3-硝基苯甲酸（ONA）與RGD連接。然後，将光活化的UCNPs與覆蓋玻璃連接形成UCNp底物。在NIR下(xià)，UCNPs上(shàng)轉換形成的紫外(wài)線會(huì)觸發ONA的釋放(fàng)，暴露RGD并動态改變細胞基質的相互作(zuò)用(yòng)，促進細胞的粘附和(hé)擴散。此外(wài)，在UCNP底物上(shàng)培養的間充質幹細胞在體内外(wài)可通過不同強度的NIR照射，特異性誘導脂肪細胞或成骨細胞多分化。

圖1. 期刊《NANO LETTERS》（IF：11.189）

圖2. NIR通過光激活RGD控制粘附肽調節UCNP底物的細胞粘附和(hé)多分化的實驗原理(lǐ)

圖3. 活體成像結果：不同功率的NIR（0/0.5/1/2 W/cm2）可以調節UCNP底物中ONA-FITC的釋放(fàng)

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(xià)，NIR控制UCNP底物上(shàng)粘附RGD肽的激活來(lái)調節細胞粘附

圖5. 上(shàng)海勤翔的小(xiǎo)動物活體成像系統應用(yòng)于活體實驗

應用(yòng)儀器

IVScope8000 系列小(xiǎo)動物活體成像系統

論文(wén)鏈接

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04534

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