使细胞更靠近，可以形成新的组织

在YouTube上观看视频:https://www.youtube.com/watch?v=jFWlopBsuJY

组织工程领域一直在探索利用各种生物材料的不同性能来实现组织再生的可能性。然而，创造能改善并充当物理屏障的有效组织的一个关键因素是细胞-细胞粘附的强度。

在《生物材料科学》(Biomaterials Science)今年10月发表的一篇文章中，来自东京医学和牙科大学(TMDU)的研究人员表明，使用聚轮烷在生物材料表面培养上皮细胞，可以改善细胞-细胞粘附，修复受损组织，实现再生。

聚轮烷是一种超分子聚合物，在分子尺度上类似于串珠链。聚轮烷具有分子流动性，即某些分子相对于其他分子的运动，如环状分子沿轴状分子滑动或旋转。当细胞在这种生物材料上培养时，聚轮烷的分子流动性可以通过其主要参与者之一，一种被称为yes-associated protein (YAp)的蛋白质影响细胞与细胞的粘附。该研究的主要作者之一Ryo Mikami说:“我们知道细胞-细胞粘附与YAp的亚细胞定位密切相关。”“例如，增加细胞质中YAp的定位促进紧密连接的组织，这是两个相邻细胞之间的特殊连接。因此，我们假设YAp可以通过影响聚轮烷表面的分子流动性来增强上皮细胞的细胞-细胞粘附。”

研究人员使用取自小鼠肺的细胞作为上皮细胞模型。他们在不同迁移率的聚轮烷表面培养，并研究其增殖和形态。利用荧光染色，他们观察了YAp的亚细胞定位，以评估它是在细胞质中还是在细胞核中。高迁移率的聚轮烷表面导致了YAp的胞质定位，而低迁移率的聚轮烷表面导致了YAp的核定位。这些结果表明，具有较高流动性的聚轮烷表面可诱导细胞质中YAp的定位，由于紧密连接的数量增加，导致细胞与细胞之间的粘连更强。该研究的资深作者Nobuhiko Yui说:“在未来，基于聚轮烷的生物材料具有调节的分子流动性，这是有希望的可植入生物材料，用于加强上皮组织的物理屏障功能和抑制炎症的进展。”例如，一种潜在的应用可能在临床牙科中，由于细菌感染而对紧密连接造成的损害，已知会导致牙周炎和牙周炎等牙周病。在这种情况下，改善细胞-细胞粘附的生物材料不仅可以支持生物组织的重建，还可以通过减少炎症，恢复对微生物的物理屏障，来治愈和修复受损组织。