Biomechanical force-sensing and response mechanisms in vascular cells and its application to tissue engineering

血管细胞的生物力学力传感和响应机制及其在组织工程中的应用

• 批准号: 17076002
• 负责人: ANDO Joji
• 金额: $ 63.04万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17076002/
• 关键词: 血管; 剪断応力; 伸展張力; ES細胞; 内皮細胞; 平滑筋細胞; 再生医療; 血流; 勇断応力; 内皮前駆細胞; 動静脈分化; 転写因子; 細胞分化; 血管内非細胞; 流れずり応力; 胚性幹細胞; 血管内皮増殖因子; 血管平滑筋細胞; 力学刺激; 人工血管; 血管内皮細胞

Embryonic stem cells (ES cells) are attracting interests as a promising source of cells for use in regenerative medicine. The aim of the present study was to investigate whether biomechanical forces such as shear stress and cyclic strain affect ES cell differentiation. Fluid shear stress induced differentiation of cultured murine ES cell-derived VEGF receptor 2-positive (VEGFR2^+) cells into endothelial cells (ECs), whereas cyclic strain promoted the differentiation of the cells into smooth muscle cells (SMCs). Thus, it seems likely that biomechanical forces act as key regulators of early vascular development in the embryo. Moreover, biomechanical force may provide an invaluable tool to directly control ES cell differentiation in the field of tissue engineering.

胚胎干细胞（ES细胞）作为再生医学中有前途的细胞来源正在引起人们的兴趣。本研究的目的是调查是否生物力学力，如剪切应力和循环应变影响ES细胞分化。流体切应力可诱导培养的小鼠ES细胞来源的VEGF受体2阳性（VEGFR2^+）细胞分化为内皮细胞（EC），而循环应变可促进细胞分化为平滑肌细胞（SMC）。因此，生物力学力似乎是胚胎早期血管发育的关键调节因子。此外，在组织工程领域中，生物力学力可能为直接控制ES细胞分化提供一种宝贵的工具。

项目成果

流れ勇断応力はVEGF-Notchシグナルを介して血管内皮前駆細胞を動脈化する

流动应力通过 VEGF-Notch 信号使血管内皮祖细胞动脉化

• 发表时间: 2009
• 作者: 桝村智美、山本希美子;他3名
• 通讯作者: 他3名

Cyclic strain induces ES cell differentiation into vascular smooth muscle cell via PDGF receptor b activation

循环菌株通过PDGF受体b激活诱导ES细胞分化为血管平滑肌细胞

• 发表时间: 2008
• 作者: K.Yamamoto;N. Shimizu;S. Ob i and J. Ando
• 通讯作者: S. Ob i and J. Ando

二光子顕微鏡による血管内皮細胞の膜脂質ミクロドメインの動態観察

双光子显微镜观察血管内皮细胞膜脂微区的动态

• 发表时间: 2008
• 作者: 山本希美子、安藤譲二;他
• 通讯作者: 他

血流による血管構築・機能の制御と病態発生

通过血流和病理发展控制血管的结构和功能

• 发表时间: 2007
• 作者: Kojima;M.;安藤譲二
• 通讯作者: 安藤譲二

The role of endothelial P2X4 receptors in flow-dependent control of vascular tone and remodeling.

内皮 P2X4 受体在血管张力和重塑的血流依赖性控制中的作用。

• 发表时间: 2006
• 作者: J. Ando;K. Yamamoto;T. Sokabe;A. Kamiya
• 通讯作者: A. Kamiya