韩东课题组
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各向异性微结构制备实现诱导细胞的定向迁移
供稿人：聂壹峰 供稿时间：2019-11-28
细胞迁移是生物体普遍存在的一种重要的细胞行为，涉及胚胎发育、伤口愈合、肿瘤转移等过程。在材料表面构筑可控诱导细胞迁移界面对于研究细胞行为以及进行生物材料移植都有着重要的意义。
我们设计并构筑出特殊的细胞黏附各向异性微结构，这种新颖的各向异性结构，具备两种不同的各向异性性质，一：利用分子修饰产生的细胞黏附各向异性；二：利用倾斜蒸镀所产生的软硬不同的各向异性。通过精准修饰每个微柱，获得具有各向异性细胞黏附特性的“Janus”微柱阵列，使细胞在其表面发生强烈的迁移行为导向。这种新颖的微结构是基于每个微柱的各向异性而非目前广泛使用的某个区域的各向异性，与细胞接触会产生细胞黏附，不对称的细胞黏附引起细胞极化和迁移。通过转录组测序和生物信息学分析发现各向异性黏附结构通过影响黑色素瘤细胞的粘着斑（Focal adhesion）信号通路，调节肌动蛋白，细丝蛋白和黏着斑蛋白来影响应力纤维，从而调节细胞运动和迁移过程。
总之，我们成功制备的具有各向异性细胞黏附特性的Janus微柱阵列不仅能促进细胞黏附和迁移，还影响细胞分裂周期，从而影响细胞迁移。这种各向异性黏附结构能够诱导细胞迁移和分裂，对黑素瘤细胞侵袭机制的探索和无药物刺激影响细胞迁移行为具有很好的研究意义。相关研究结果“Adhesion anisotropy substrate with Janus micropillar arrays guides cell polarized migration and division cycle”发表在Angewandte Chemie International Edition.（聂壹峰）
