类器官系统的力学生物学研究进展
王艺1,2,3 吴雪晴2,3,4 吴艳梅2,3,4* 杨秋潭1,2,3,4*
(1东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨 150030; 2中国科学院动物研究所器官再生与智造重点实验室, 北京 100101; 3北京干细胞与再生医学研究院, 北京 100101; 4中国科学院大学, 北京 100101)
摘要 :
细胞及组织水平的生物力是发育和再生过程中不可或缺的调控因素。人们对于力学生物学的研究由来已久, 然而以往有限的研究技术限制了人们对该领域更深入全面的理解。类器官系统能模拟组织发育与再生过程中的细胞交流和细胞与细胞外基质的互作事件。作为体外培养系统, 类器官易于进行活体成像、组织机械力检测及力学干扰实验。这些优势使类器官成为细胞和组织生物力学的重要研究模型。该文首先介绍在不同类器官系统中相应组织机械力的产生及形态发生机制, 其次总结细胞外基质的物理性质对类器官生长的影响, 并归纳目前常见的生物力学检测工具。最后, 讨论通过类器官系统研究生物力学所面临的机遇和挑战。