纤维连接蛋白和I型胶原蛋白通过FAK介导的信号通路增强来自半月板的干细胞的功能

《Scientific Reports》：Fibronectin and type I collagen enhance meniscus-derived stem cell function through FAK-mediated signaling pathways

　　

摘要

半月板来源的干细胞（MeSCs）是一种可以在体外培养的间充质干细胞，但目前缺乏优化的培养方案。本研究旨在评估I型/II型胶原（Col1A1和Col2A1）、纤维连接蛋白（FN）和层粘连蛋白（LN）对MeSCs的增殖、线粒体功能、迁移能力、细胞衰老及基因表达的影响。为此，研究人员使用Col1A1、Col2A1、FN以及LN单独或与FAK抑制剂联合培养了来自六名捐赠者的huma MeSCs。细胞增殖通过细胞计数来检测；线粒体复合物I–V的活性、线粒体膜电位（ΔΨm）和ATP水平通过比色分析进行测量；迁移能力通过 wound-healing 试验来评估；细胞衰老状态通过β-半乳糖苷酶活性来判定；基因表达通过定量PCR分析，蛋白质表达和磷酸化则通过ELISA技术检测。结果表明，Col1A1和FN通过激活FAK相关的信号通路减少了细胞衰老，促进了细胞增殖，提高了线粒体复合物（I、III、IV和V）的活性、Δψm值和ATP水平，并增强了细胞的迁移能力。而Col2A1则抑制了干细胞相关基因的表达。这些发现表明，ECM蛋白可能通过FAK相关的信号通路来调节MeSCs的生物学特性。本研究是一项初步探索，旨在揭示细胞外基质（ECM）蛋白对MeSCs的影响及其分子机制。