上海滬宇研究人員們發(fā)現(xiàn)，在引導(dǎo)干細(xì)胞向特定細(xì)胞類型分化時(shí)，細(xì)胞外基質(zhì)的硬度其實(shí)非常重要。在較硬的基質(zhì)（或水凝膠）中進(jìn)行培養(yǎng)，絕大多數(shù)干細(xì)胞會(huì)向骨細(xì)胞發(fā)展。而在較軟的基質(zhì)中培養(yǎng)時(shí)，干細(xì)胞更傾向于形成較軟的組織，比如神經(jīng)元和脂肪細(xì)胞。

“值得注意的是，細(xì)胞在這一個(gè)線索下（基質(zhì)硬度）就決定成為骨細(xì)胞，這對(duì)于組織工程非常重要，”加州大學(xué)圣迭戈分校的Adam Engler教授說(shuō)。這項(xiàng)新研究驗(yàn)證了Engler此前在基質(zhì)硬度和干細(xì)胞分化方面的工作。

研究人員指出，細(xì)胞會(huì)給自己生長(zhǎng)的基質(zhì)施力，使基質(zhì)發(fā)生機(jī)械變形，而干細(xì)胞分化就是對(duì)這種變形的做出的應(yīng)答。

纖維蛋白是細(xì)胞與基質(zhì)之間的粘合劑，之前的觀點(diǎn)認(rèn)為，纖維蛋白與基質(zhì)的連接程度（即tethering和基質(zhì)多孔性）影響著干細(xì)胞的分化。然而研究人員通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)證明，不論這種蛋白連接是緊密還是松散，甚至于*不存在，都不會(huì)影響細(xì)胞的命運(yùn)。

為了闡明這一理念，Engler將基質(zhì)形容成多孔的海綿，其上覆蓋著許多蛋白纖維形成的繩索，這些繩索或松散或緊密地錨定在海綿的孔洞上。研究人員在不改變基質(zhì)硬度的條件下改變了基質(zhì)的多孔性，但這樣的操作并沒(méi)有對(duì)蛋白tethering、基質(zhì)變形、成骨分化和脂肪細(xì)胞分化產(chǎn)生明顯影響。此外研究還顯示，只要基質(zhì)硬度保持不變，纖維蛋白的tethering程度也不會(huì)影響上述細(xì)胞的分化。