单晶硅材料微型圆柱体直径及其排列间距对神经干细胞分化的影响

摘要

背景：研究表明,不同结构类型的矩阵模型（例如条纹、空洞及圆柱体等）对神经干细胞分化有不同的影响。目的：探讨微型圆柱体直径及其排列间距等物理信号对神经干细胞分化的影响。方法：采用光刻法在单晶硅表面刻蚀出不同直径和间距的微型圆柱体（直径与间距各有2.5,5,10,20μm 4个规格）,将纯化的原代神经干细胞种植在16种微型圆柱体上,体外培养7 d后,运用免疫荧光及实时定量PCR等技术观察神经干细胞分化为神经元样细胞的情况。结果与结论：（1）在直径固定的情况下：微型圆柱体间距在2.5-10μm范围内变化时,随着间距的增大,神经干细胞分化率有增大的趋势;（2）在间距固定的情况下：微型圆柱体直径在2.5-20μm范围内变化时,随着圆柱体直径的增大,神经干细胞的分化率越来越小;（3）对比各组发现,直径为2.5μm、间距为10μm的微型圆柱体对于神经干细胞分化为神经元样细胞的促进作用最明显;（4）结果表明：在特定规格的微型圆柱体（圆柱体直径较小并其间距较大）上培养神经干细胞能促进其分化为神经元样细胞,这对于研发组织工程支架材料有着重要的提示作用。