Modulation of osteogenic differentiation in hMSCs cells by submicron topographically-patterned ridges and grooves.
Modulation of osteogenic differentiation in hMSCs cells by submicron topographically-patterned ridges and grooves.
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DOI：
10.1016/j.biomaterials.2011.09.058
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发表时间：
2012-01
期刊：
影响因子：
14
通讯作者：
Genetos, Damian C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Watari, Shinya;Hayashi, Kei;Wood, Joshua A.;Russell, Paul;Nealey, Paul F.;Murphy, Christopher J.;Genetos, Damian C.
关键词：
最近的研究表明，纳米和亚微米的地形线索调节菜单的基本细胞行为，和地形线索的使用是一个不断扩大的研究领域，在组织工程。我们使用含有各向异性有序脊和凹槽的地形图案化基底来研究地形线索对间充质干细胞形态、增殖和成骨分化的影响。我们发现，相对于400纳米间距或平面对照，在1400或4000纳米间距上培养的人间充质干细胞显示出更大的伸长和排列。相对于在1400或4000 nm节距或平面对照上培养的细胞，在400 nm节距上培养的细胞显示RUNX2和BGlycoprotein表达的显著增加。400 nm间距增强细胞外钙沉积。在骨诱导培养基中培养的细胞揭示了地形和化学线索对400 nm间距的组合效应，以及BMP途径靶点ID1表达的上调。我们的数据表明，一个特定的尺寸尺度的地形线索促进成骨分化与或不成骨剂。这些数据表明，地形线索的整合可能是有用的骨科植入物的制造。
Recent studies have shown that nanoscale and submicron topographic cues modulate a menu of fundamental cell behaviors, and the use of topographic cues is an expanding area of study in tissue engineering. We used topographically-patterned substrates containing anisotropically-ordered ridges and grooves to investigate the effects of topographic cues on mesenchymal stem cell morphology, proliferation, and osteogenic differentiation. We found that human mesenchymal stem cells cultured on 1400 or 4000 nm pitches showed greater elongation and alignment relative to 400 nm pitch or planar control. Cells cultured on 400 nm pitch demonstrated significant increases in RUNX2 and BGLAP expression relative to cells cultured on 1400 or 4000 nm pitch or planar control. 400 nm pitch enhanced extracellular calcium deposition. Cells cultured in osteoinductive medium revealed combinatory effects of topography and chemical cues on 400 nm pitch as well as up-regulation of expression of ID1, a target of the BMP pathway. Our data demonstrate that a specific size scale of topographic cue promotes osteogenic differentiation with or without osteogenic agents. These data demonstrate that the integration of topographic cues may be useful for the fabrication of orthopedic implants.
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影响因子：
14
作者：
Loesberg, W. A.;te Riet, J.;Jansen, J. A.
通讯作者：
Jansen, J. A.
影响因子：
2.8
作者：
Ho, Jennifer H.;Ma, Wei-Hsien;Lee, Oscar K.
通讯作者：
Lee, Oscar K.
影响因子：
4
作者：
Otto, F;Lübbert, M;Stock, M
通讯作者：
Stock, M
DOI：
10.1126/stke.2002.151.pe40
发表时间：
2002-09-24
期刊：
Science's STKE : signal transduction knowledge environment
影响因子：
--
作者：
Miyazono, Kohei;Miyazawa, Keiji
通讯作者：
Miyazawa, Keiji
DOI：
10.1002/jor.21441
发表时间：
2011-11
期刊：
Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society
影响因子：
--
作者：
Lim JY;Loiselle AE;Lee JS;Zhang Y;Salvi JD;Donahue HJ
通讯作者：
Donahue HJ