细胞与机械力的作用3116037001.pptx

; 机械力是生命赖以存活的环境因素之一，对人的生长发育和疾病都会起到重要的作用。机械力在生物界普遍存在，生物体无论动物，植物还是微生物，时刻处于各种机械力的作用下，在外部，生物体受到重力，空气压力，液体压力，声波刺激等力的作用，在内部，则存在肢体运动和细胞生长产生的局部应力，心脏和肺等器官收缩运动产生的压力，体液的流动产生的剪切力，压力和周向力等等，在受力的对象上，大至器官小至细胞，这些力影响并调节生物体的生长，发育，生理功能，甚至基因的表达和调控。 ;研究机械力对生物体的作用，无论在理论上还是应用上都有相当的意义。 在理论上力信号的转导及其机制是一个不同于传统生化信号转导的领域。 在应用上，研究力对生物体的作用对于研究心脑血管疾病,如动脉粥状硬化,血栓等等的成因和临床上的预防及治疗有很好的指导作用。 因为细胞构成组织和器官，同时又由生物大分子构成，因此力对细胞的作用是力对组织和器官作用的基础，同时也是进一步研究力对生物大分子作用的起点。 ;机械力对细胞的影响;1;1.1机械力对成骨细胞的影响;（一）流体剪切力;（一）流体剪切力;（一）流体剪切力;（二）离心力;（二）离心力;（三）机械压力;（三）机械压力; （四）机械张力;（四）机械张力;（五）机械振动;（五）机械振动;2.机械力对其他细胞的影响;2;1.激活离子通道;2.对细胞膜上蛋白分子的作用;3.对细胞骨架的作用;4.细胞核; ;1.微管吮吸法;2.周期性拉伸基底法;3.流体剪切力加载装置;4.空气液体传导静压力加载装置;5.双轴力学应变系统;Flex flow平行板流室系统 ;4;Cytotoxic T Cells Use Mechanical Force to Potentiate Target Cell KillingDOI: DOI: /10.1016/j.cell.2016.01.021;细胞可以利用这个施加的力来感应其所处的环境中的物理特性，并将这种物理信号转导成细胞内的化学信号，这个过程被称之为机械信号传导。这种机械力已被证明对T/B等淋巴细胞的激活和分化起着关键作用。 揭示关于细胞毒性T细胞利用机械力来增强其对靶细胞的杀伤能力的分子机理。细胞毒性T??胞与靶细胞形成免疫突触后，T细胞会通过机械力促进细胞骨架蛋白的重排改变细胞膜的张力。来自T细胞膜的张力会增强由细胞毒性T细胞释放的穿孔素在靶细胞膜上成熟，最后将靶细胞溶解破坏掉。 ;测量垂直力：;力作用下来表现为目标靶 细胞的张力增加。;细胞张力增强提高了孔的形成，认为突触力可通过对靶细胞施加张力来加强穿孔素孔形成。 为了探索细胞张力和穿孔素功能之间的关系，在不同弹性的聚丙烯酰胺水凝胶上生长粘附细胞。在该培养系统中的细胞张力反映在下面的水凝胶;刚性水凝胶对细胞实施高张力，而软水凝胶则表征相反的效果。 ;观察到，在50kPa底物上的细胞比在12kPa底物上对孔形成更敏感，这意味着增加的细胞张力增强穿孔素活性;将CTL加入到在刚性或软底物上生长的B16细胞中，通过测量释放乳酸脱氢酶（测量靶细胞裂解），相对于12kPa水凝胶，50kPa水凝胶上的杀灭显着增强。;