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軟骨本身沒有血管與神經(jīng)，一旦受損則很難自愈；軟骨修復(fù)是一個(gè)經(jīng)典難題。間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)由于其良好的體外增殖能力和多向分化潛能，成為軟骨組織工程最重要的種子細(xì)胞。探明影響干細(xì)胞成軟骨分化的因素就成為重要的基礎(chǔ)科學(xué)問題。

丁建東課題組利用其發(fā)明的一種以高分子水凝膠為基底的圖案化技術(shù)，較為精確地控制了細(xì)胞的接觸程度。他們不僅發(fā)現(xiàn)細(xì)胞接觸會(huì)顯著促進(jìn)MSC的成軟骨分化，而且揭示成軟骨分化程度與細(xì)胞接觸程度線性相關(guān)。該接觸效應(yīng)在低氧和常氧條件下均成立，在相同的細(xì)胞接觸程度下，低氧更有利于成軟骨。

以博士生曹彬?yàn)榈谝蛔髡叩南嚓P(guān)論文在生物材料領(lǐng)域權(quán)威專業(yè)期刊Biomaterials發(fā)表。詳見：Bin Cao, Zhenhua Li, Rong Peng, Jiandong Ding*, Effects of cell-cell contact and oxygen tension on chondrogenic differentiation of stem cells, Biomaterials, 2015, 64: 21-32. 文章鏈接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961215005323

上排所示為經(jīng)過9天的成軟骨誘導(dǎo)后細(xì)胞的II型膠原熒光圖片，下排為對(duì)應(yīng)的細(xì)胞核的熒光圖片。虛線框內(nèi)的部分為供細(xì)胞黏附的微米島，從左至右細(xì)胞之間的接觸程序依次增大。