细胞微环境的生物物理特性，包括刚度和几何形状，已被证明会影响细胞功能。最近的研究结果表明 3D 封闭(confinement)是细胞行为的重要调节器。对机械信号如何指导细胞功能的理解主要基于二维研究。

为了研究 3D 封闭的程度如何影响细胞功能，苏黎世联邦理工学院Mark W. Tibbitt等人使用几何清晰和完全封闭的微孔制造了一个单细胞培养平台，并将其应用于研究生态位体积和刚度如何影响人类间充质干细胞 (hMSC) 的生命和死亡。

本文要点：

1）将 hMSCs 在受限 3D 微孔中的活力和增殖与 2D 中的未受限细胞进行比较。封闭会影响 hMSCs 的活力和增殖，这种影响取决于生态位体积和刚度。3D封闭后，细胞死亡率增加，增殖率显着降低。

2）观察到的 hMSCs 行为差异与核形态和 YES 相关蛋白 (YAP) 定位的变化相关。在较小的 3D 微孔中，hMSCs 显示出更小、更圆的细胞核和主要的细胞质 YAP 定位，表明封闭后机械激活减少。有趣的是，这些效果随着 3D 封闭的程度而变化。这些结果表明 3D 中的封闭程度可能是细胞功能的重要调节器。

参考文献：

Dudaryeva, O. Y., et al., 3D Confinement Regulates Cell Life and Death. Adv. Funct. Mater. 2021, 2104098.

https://doi.org/10.1002/adfm.202104098