微尼基几何调节软骨细胞的力学性能和钙信号。
在关节软骨中，软骨细胞的功能与其细胞周围基质所定义的区特异性微尼赫几何形态密切相关。在天然软骨和组织工程结构中，微尼氏几何对于调节软骨细胞的表型和功能至关重要。然而，微尼希几何在软骨细胞力学性能和钙信号中的作用尚不清楚。为了在单细胞水平上重现微纳米结构，我们利用软光刻技术制备了三种基本的生理相关聚二甲基硅氧烷( PDMS )微纳米结构。我们在这些微尼基几何构型下培养软骨细胞，用原子力显微镜( AFM )定量细胞力学性能，荧光钙指示剂记录和定量不同几何构型软骨细胞胞浆Ca2振荡。我们的工作表明，microniche几何调节软骨细胞的力学行为和钙信号。与球状微尼希相比，椭球状微尼希显著增强了软骨细胞的力学性能。此外，椭球形微切口比椭球形微切口能显著提高软骨细胞胞浆Ca2振荡的幅度，但减弱其频率。我们的工作可能揭示了软骨细胞机械性转导的新认识，从而为功能性软骨组织工程细胞指导支架的设计提供帮助。