细胞力学特性对电刺激的响应研究进展

摘要

近40年,探索电刺激在生物医学中的应用引起了人们极大的兴趣,这种兴趣很大程度上来自于电刺激细胞实验研究方面取得的进展,其结果对研发疾病诊疗新技术具有参考意义。从直流电场、正弦电场、脉冲电场3个方面回顾电刺激细胞的实验设备,综述了电刺激对细胞弹性模量、细胞间应力、细胞黏附力、细胞膜系索力等力学特性的影响规律与生物学机理,以及电刺激在诱导细胞分化,凋亡,改变细胞迁移方向等方面的应用。总结了电刺激-细胞力学特性-细胞生物行为关联性研究的进展。直流电场可引导细胞迁移和排列;正弦电场可导致细胞膜和骨架的分离;脉冲电场可破坏细胞膜、细胞骨架、核膜、染色体端粒的结构,使细胞变形。探讨了目前细胞电刺激研究存在的问题,并对未来发展方向提出了建议。