基质刚度通过调控细胞机械感知驱动大黄鱼肌肉干细胞行为及其机制研究

本研究通过构建刚度可调的藻酸盐水凝胶，揭示133 kPa基质刚度通过整合素β1-pFAK-细胞骨架-层粘连蛋白A/C-YAP信号通路最优促进大黄鱼肌肉干细胞（MuSCs）黏附、铺展与增殖的力学调控机制，为人造细胞培养鱼肉的高效生产提供关键支架设计策略。

　　

亮点

• 通过调控钙离子交联度成功制备刚度范围为31-164 kPa的RGD修饰藻酸盐水凝胶

• 133 kPa刚度基质最显著促进大黄鱼肌肉干细胞（MuSCs）的黏附、铺展和增殖

• 首次揭示MuSCs通过整合素β1-pFAK-细胞骨架-层粘连蛋白A/C-YAP信号通路响应刚度信号

• 为细胞培养鱼肉生产中的支架材料优化提供力学设计基准

结论

本研究证实藻酸盐水凝胶刚度通过非线性方式调控细胞行为。通过调节氯化钙交联度制备的31、51、133和164 kPa复合水凝胶中，133 kPa刚度基质对MuSCs的黏附、铺展和增殖具有最优促进作用。MuSCs通过整合素β1-pFAK-细胞骨架-层粘连蛋白A/C-YAP机械信号转导通路将界面刚度转化为生物学信号。这些发现不仅深化了对MuSCs力学响应机制的理解，更为细胞培养鱼肉高效生产中的支架刚度优化提供了关键理论依据。