应力诱导组织工程膀胱结构优化中的应力-分子生物学信号转导途径的研究

由于临床应用肠道代膀胱的固有不足,组织工程膀胱一直是研究的焦点。但目前细胞和材料的简单累加远不能达到良好整合各组份而实现组织结构理想化和细胞功能成熟化的要求。血管及骨材料的研究表明：要促进细胞与基质的有机结合及细胞的分化，适当的应力刺激十分重要。膀胱处于流体应力环境，应力同样是膀胱发育中的重要诱导因素。本课题组已经证实当复合细胞的膀胱材料接受周期性应力后，材料组织结构明显改善，细胞关键基因的表达重现。但目前尚不清楚膀胱细胞是通过什么途径对应力发生生物学反应的。.为进一步探寻力学信号在膀胱细胞转导为生物学信号的途径，本研究拟运用电脑控制应力加载系统观察牵张和静水压应力作用下整合素信号通路、有丝分裂原激动蛋白激酶通路、钙离子通道及缝隙连接在膀胱平滑肌和移行上皮细胞力学信号转导中的作用，摸索出有利于膀胱细胞功能分化、组织结构合理的应力分子生物学特征参数，有助于设计更为有效的组织工程膀胱构建策略。

由于临床应用肠道代膀胱的固有不足,组织工程膀胱一直是研究的焦点。但目前细胞和材料的简单累加远不能达到良好整合各组份而实现组织结构理想化和细胞功能成熟化的要求。膀胱处于流体应力环境，应力同样是膀胱发育中的重要诱导因素。为进一步探寻力学信号在膀胱细胞转导为生物学信号的途径，本研究运用电脑控制应力加载系统观察生物应力作用下膀胱平滑肌细胞和移行上皮细胞力学信号转导中的作用。本研究描绘出应力下膀胱种子细胞信号转导系统的轮廓。探索确定了整合素信号通路、有丝分裂原激动蛋白激酶信号通路、嘌呤受体信号通路及钙离子通道和缝隙连接等在力学信号为细胞生物学信号过程中的作用及其与多种细胞功能（细胞增殖、收缩、通讯及细胞外基质分泌）之间的联系。研究成果为体外合理构建功能化组织工程膀胱进一步夯实基础，此外为某些泌尿系统疾病（如膀胱出口梗阻、膀胱过度活动症等）的病理生理学机制研究提供新的视角，并提供了全新的治疗和调控靶点。