【摘 要】
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细胞的行为和功能是由其对各种环境信号的综合反应来调节的,这些环境信号包括可溶性因子、细胞外基质(ECM)介导的信号以及细胞间的相互作用。在这些复杂的环境信号中,材料的
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细胞的行为和功能是由其对各种环境信号的综合反应来调节的,这些环境信号包括可溶性因子、细胞外基质(ECM)介导的信号以及细胞间的相互作用。在这些复杂的环境信号中,材料的杨氏模量可以通过改变ECM的生物力学性能成为决定细胞命运的重要因素。本论文通过控制甲基丙烯酸功能化透明质酸水凝胶(MeHA)的光化学反应程度,制备了不同模量和具有模量梯度两大类的MeHA凝胶层,分别研究材料的模量差异性对于H9C2细胞黏附行为和H9C2细胞团簇趋硬性迁移的影响。论文第二章以天然多糖透明质酸为基体材料,通过化学修饰引入光交联点,控制不同UV光照时间的方式制备了五种不同模量的MeHA凝胶层,并在凝胶层表面修饰了促细胞黏附肽。利用原子力显微镜(AFM)表征了模量差异性,荧光显微镜表征了多肽修饰均匀性。在五种不同模量MeHA凝胶层表面培养H9C2细胞,通过统计细胞铺展面积的方式得到模量对于细胞黏附行为的影响。并用免疫荧光染色观察与细胞黏附密切相关的肌动蛋白丝(F-actin)、黏着斑蛋白(vinculin)和纤连蛋白(fibronectin);以及抑制细胞膜表面整合素αvβ3活性的方法探索了模量差异影响细胞黏附行为的机制。论文第三章根据第二章研究结果为基础,以滑动光掩模设备梯度控制光化学反应时间的方法制备了具有模量梯度的MeHA凝胶层,且模量梯度范围可通过预聚液组成和光掩模滑动速度的方式精确控制。利用PDMS模板限制细胞生长区域的方式在模量梯度区域形成H9C2细胞团簇。研究了 H9C2细胞团簇的集体趋硬性迁移行为。本文系统性的研究了细胞外基质的模量因素对于H9C2大鼠心肌细胞黏附性和迁移性的影响。对于心肌细胞系体外培养环境、心肌组织工程的构建及体内心肌相关疾病的成因或影响因素具有一定的指导意义。
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