Laminin and biomimetic extracellular elasticity enhance functional differentiation in mammary epithelia.
Laminin and biomimetic extracellular elasticity enhance functional differentiation in mammary epithelia.
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层粘连蛋白和仿生细胞外弹性增强了乳腺上皮的功能分化。
DOI：
10.1038/emboj.2008.206
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发表时间：
2008-11-05
期刊：
影响因子：
11.4
通讯作者：
Bissell, Mina J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alcaraz, Jordi;Xu, Ren;Mori, Hidetoshi;Nelson, Celeste M.;Mroue, Rana;Spencer, Virginia A.;Brownfield, Doug;Radisky, Derek C.;Bustamante, Carlos;Bissell, Mina J.
在乳腺中，上皮细胞被嵌入“软”环境中，并且当暴露于富含层粘连蛋白的细胞外基质凝胶时，在培养中变得功能分化。在这里，我们定义的过程中，乳腺上皮细胞整合生化和机械细胞外的线索，以保持其分化的表型。我们使用在允许β-酪蛋白表达的条件下在凝胶顶部培养的单细胞，使用原子力显微镜测量细胞及其底层基质的弹性。我们发现，β-酪蛋白表达的维持需要层粘连蛋白信号传导和“软”细胞外基质，如体内正常组织中的情况，以及仿生细胞内弹性，如原发性乳腺上皮类器官中的情况。相反，乳腺癌发展的两个标志，细胞外基质的硬化和层粘连蛋白信号传导的丧失，导致β-酪蛋白表达和非仿生细胞内弹性的丧失。我们的数据表明，组织特异性基因表达是由组织的独特的生物化学环境和机械性能，在维护组织的完整性和防止肿瘤发生所涉及的过程控制。
In the mammary gland, epithelial cells are embedded in a ‘soft' environment and become functionally differentiated in culture when exposed to a laminin-rich extracellular matrix gel. Here, we define the processes by which mammary epithelial cells integrate biochemical and mechanical extracellular cues to maintain their differentiated phenotype. We used single cells cultured on top of gels in conditions permissive for β-casein expression using atomic force microscopy to measure the elasticity of the cells and their underlying substrata. We found that maintenance of β-casein expression required both laminin signalling and a ‘soft' extracellular matrix, as is the case in normal tissues in vivo, and biomimetic intracellular elasticity, as is the case in primary mammary epithelial organoids. Conversely, two hallmarks of breast cancer development, stiffening of the extracellular matrix and loss of laminin signalling, led to the loss of β-casein expression and non-biomimetic intracellular elasticity. Our data indicate that tissue-specific gene expression is controlled by both the tissues' unique biochemical milieu and mechanical properties, processes involved in maintenance of tissue integrity and protection against tumorigenesis.
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RAC1将整合素介导的粘附连接到控制乳腺上皮中泌乳分化的粘附。
DOI：
10.1083/jcb.200601059
发表时间：
2006-06-05
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Akhtar N;Streuli CH
通讯作者：
Streuli CH
影响因子：
3.4
作者：
Engler, A;Bacakova, L;Discher, D
通讯作者：
Discher, D
影响因子：
3.4
作者：
Alcaraz, J;Buscemi, L;Navajas, D
通讯作者：
Navajas, D
DOI：
10.1073/pnas.91.26.12378
发表时间：
1994-12-20
影响因子：
11.1
作者：
ROSKELLEY, CD;DESPREZ, PY;BISSELL, MJ
通讯作者：
BISSELL, MJ
DOI：
10.1083/jcb.200405004
发表时间：
2004-09-13
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Engler AJ;Griffin MA;Sen S;Bönnemann CG;Sweeney HL;Discher DE
通讯作者：
Discher DE