《細胞-基質力學基礎與套用》是2020年科學出版社出版的圖書，作者:呂永鋼。本書共分為五章，深入討論和剖析了細胞外基質的形成以及其與細胞的相互作用等內容。
基本介紹
- 中文名：細胞-基質力學基礎與套用
- 作者：呂永鋼
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030676122
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《細胞-基質力學基礎與套用》首先介紹了細胞與基質相互作用中生物力學的基本概念、研究方法和**的研究進展，進而深入討論和剖析了細胞外基質的形成以及其與細胞的相互作用，接著討論了微環境中各類因素對細胞與基質相互作用的影響，最後特別評述了細胞與基質相互作用在韌帶、皮膚、神經、骨、半月板和椎間盤修復以及創傷癒合和發育中的套用。
圖書目錄
第1章 細胞生物力學基礎 1
1.1 細胞生物力學特性 1
1.1.1 細胞對力學微環境的感知與回響 1
1.1.2 細胞的力學感知元件 2
1.1.3 細胞的力學轉導元件 3
1.2 力學對細胞結構和功能的影響 5
1.2.1 力學對細胞膜的影響 5
1.2.2 力學對細胞骨架的影響 6
1.2.3 力學對細胞核的影響 7
1.2.4 力學對細胞黏附、鋪展面積的影響 8
1.2.5 力學對細胞增殖、分化的影響 9
1.2.6 力學對細胞遷移的影響 10
1.2.7 力學對細胞凋亡的影響 11
1.3 細胞力學的測量方法與儀器 11
1.3.1 微管吸吮技術 12
1.3.2 原子力顯微技術 14
1.3.3 磁珠扭轉細胞測量術 16
1.3.4 光鑷技術 17
1.3.5 光束拉伸技術 19
1.3.6 微柱陣列技術 20
1.3.7 牽引力顯微鏡 21
1.3.8 流室技術 22
參考文獻 23
第2章 細胞外基質形成 31
2.1 細胞外基質的組成成分 31
2.1.1 膠原 32
2.1.2 糖蛋白 32
2.1.3 糖胺聚糖及蛋白聚糖 33
2.1.4 彈性蛋白 33
2.2 細胞外基質材料 34
2.2.1 天然細胞外基質材料 35
2.2.2 人工細胞外基質材料 36
2.3 梯度功能材料的製備 37
2.3.1 梯度表面的製備 39
2.3.2 3D梯度材料的製備 44
2.4 不同剛度基質的製備 47
2.4.1 2D基質剛度模型的製備 48
2.4.2 3D基質剛度模型的製備 52
2.4.3 不同基質剛度3D骨組織工程支架 54
參考文獻 57
第3章 細胞和細胞外基質的相互作用 65
3.1 基底剛度對幹細胞生物學行為的影響 65
3.1.1 用於幹細胞研究的不同剛度基質材料的製備方法 65
3.1.2 基質剛度對幹細胞行為的調控作用 67
3.1.3 基底剛度對幹細胞行為影響的機制 69
3.2 拓撲結構對幹細胞生物學行為的影響 71
3.2.1 表面拓撲結構的製備方法 71
3.2.2 拓撲結構對幹細胞生物學行為的調控作用 80
3.2.3 拓撲結構影響幹細胞行為的內在機制 85
3.3 基質剛度對腫瘤發生髮展的影響 87
3.3.1 細胞外基質與腫瘤微環境 87
3.3.2 基質力學與腫瘤的發生和發展 88
3.3.3 基質力學與腫瘤耐藥性 89
3.3.4 2D基質力學與腫瘤增殖、遷移和轉移 91
3.3.5 3D基質力學與腫瘤增殖、遷移和轉移 94
3.4 基底剛度對腫瘤幹細胞生物學行為的影響 102
3.4.1 腫瘤細胞的異質性 102
3.4.2 腫瘤幹細胞 103
3.4.3 腫瘤幹細胞龕 109
3.4.4 基質力學和腫瘤幹細胞 112
3.4.5 腫瘤幹細胞的力學特性 114
3.5 基底剛度對腫瘤細胞上皮間充質轉化的影響 114
3.5.1 上皮間充質轉化 114
3.5.2 上皮間充質轉化與腫瘤 116
3.5.3 基質力學與上皮間充質轉化 118
3.6 基底應變對細胞生物學特性的調控 119
3.6.1 基底應變力學載入裝置的製備 119
3.6.2 施加基底應變對不同種類細胞生物學特性的影響 120
3.6.3 基底應變相關的信號通路研究 122
3.7 細胞和細胞外基質相互作用的力學信號轉導 123
參考文獻 125
第4章 微環境對細胞-基質相互作用的影響 139
4.1 物理因子對細胞-基質相互作用的影響 139
4.1.1 物理因子對支架材料調控細胞功能的影響 139
4.1.2 物理刺激對細胞外基質分泌的影響 153
4.2 流體剪下力對細胞-基質相互作用的影響 156
4.2.1 流體剪下力在血管微環境中的作用 157
4.2.2 流體剪下力在腫瘤轉移灶中的作用 158
4.2.3 流體剪下力在骨再生修復中的作用 160
4.2.4 流體剪下力在免疫/炎性微環境中的作用 162
4.3 超聲聯合幹細胞對周圍神經修復的影響 165
4.3.1 低強度脈衝超聲對iPSCs-NCSCs活性與增殖的影響 165
4.3.2 低強度脈衝超聲對iPSCs-NCSCs向神經元和施旺細胞分化的影響 167
4.3.3 基因表達譜分析超聲對iPSCs-NCSCs基因表達的影響 169
4.3.4 低強度脈衝超聲促進iPSCs-NCSCs增殖和分化的力學信號轉導通路 171
4.3.5 低強度脈衝超聲聯合iPSCs-NCSCs在體修復大鼠坐骨神經損傷的研究 171
4.4 低氧對細胞和細胞外基質相互作用的影響 174
4.4.1 微環境 174
4.4.2 低氧環境對細胞的影響 178
4.4.3 低氧對腫瘤細胞—細胞外基質相互作用的影響 180
4.4.4 低氧對骨修復中細胞-細胞外基質相互作用的影響 182
參考文獻 183
第5章 細胞與基質相互作用中生物力學的套用 197
5.1 細胞-基質力學在韌帶修復中的套用 197
5.1.1 材料的有序排列 198
5.1.2 材料的直徑 203
5.2 細胞-基質力學在皮膚修復中的套用 206
5.2.1 材料表面結構 207
5.2.2 材料尺寸 214
5.3 細胞-基質力學在神經修復中的套用 214
5.3.1 基質剛度 215
5.3.2 支架材料拓撲結構 218
5.4 細胞-基質力學在骨修復中的套用 222
5.4.1 基質拓撲結構對骨修復的影響 222
5.4.2 基質剛度對骨修復的影響 225
5.5 細胞-基質力學在半月板和椎間盤修復中的套用 230
5.6 細胞-基質力學在創傷癒合中的套用 235
5.7 細胞-基質力學在發育中的套用 240
5.7.1 細胞和細胞外基質相互作用對細胞分化的影響 241
5.7.2 細胞-基質力學對胚胎髮育的影響 241
5.7.3 生物力學應答過程中幹細胞在分子水平和基因水平的變化 243
參考文獻 246
附錄 257
