干细胞分泌营养因子，诱导血管生成。这些可溶性因子有望成为干细胞治疗的候选药物，尤其是心血管疾病。干细胞微环境中的机械刺激和生物物理因素对其行为具有重要的指导作用。然而，这些信号在指导促血管生成信号中的复杂相互作用和确切作用仍不清楚。在此，美国加利福尼亚大学Ali Khademhosseini、Junmin Lee等人设计了一个平台，利用硬度可调的明胶-甲基丙烯酰水凝胶和动态机械压缩生物反应器来评估基质硬度和机械刺激对人骨髓间充质干细胞(hMSCs)分泌促血管生成因子的影响。

本文要点：

1）在模拟体内骨组织机械弹性的基质中培养的细胞显示血管内皮生长因子（VEGF）的分泌增加，VEGF是促进血管生成的代表性信号蛋白之一，并且补充不同条件下培养的hMSCs的条件培养液可以增加人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的血管化。

2）当hMSCs在一定范围的循环压力刺激的基质中培养时，随着机械应变的增加，VEGF的分泌增加，这也与HUVECs的小管生成增强相一致。

3）研究还表明，基质硬度和循环压缩是通过yes相关蛋白（YAP）活性调节hMSCs促血管生成分子的分泌。抑制hMSCs的YAP活性可以取消促血管生成的潜能，表明YAP的激活可能在启动促进促血管生成分子分泌的状态中起关键作用。

此平台也可用于生产具有增强血管生成的体外大尺度构建物，同时也有望在个性化治疗性血管生成方面发挥作用。

Praveen Bandaru, et al. Mechanical Cues Regulating Proangiogenic Potential of Human Mesenchymal Stem Cells through YAP‐Mediated Mechanosensing. Small, 2020.

DOI: 10.1002/smll.202001837

https://doi.org/10.1002/smll.202001837