气道平滑肌细胞在三维培养中的微流变学研究

平滑肌是人体各内脏器官中的重要生物组织，其生物力学和流变学对许多重要的生理病理现象起着终极的决定性作用。然而当前国际国内对平滑肌细胞的生物力学和生物流变学特性的认识都还非常肤浅，有限的知识主要源于对细胞在二维平面培养状态下的观察研究，而非在真实的三维组织中的观测。这一方面阻碍着我们从根本上准确理解一系列重大疾病（如哮喘病、心血管病等）的发病机理和探寻正确的治疗方法，另一方面也是组织工程中构造具有生物功能的人造组织或器官的重大难点。本课题旨在三维培养条件下对气道平滑肌细胞的生物微流变学行为进行深入的研究并探索其和哮喘病的病因病理关系。拟优化侵入或混入方式形成平滑肌细胞和胶原质的三维培养体系，进而结合显微细胞拉伸装置对三维体系中的细胞施加动态的应力应变刺激并观测相应的细胞骨架重塑和其流变学特性的变化，实现细胞牵引力的三维测量，探索平滑肌细胞在三维受力时的力学信号传递和基因调控的途径及应用意义。