武汉大学蒋卫/湖北大学张冬卉课题组合作《Stem Cell Rep》：发现细胞体积变化影响内胚层特化的调控机制

主要观点总结

文章探讨了细胞体积在细胞生理活动和胚胎干细胞分化过程中的变化和影响。通过渗透压处理、机械刺激和信号分子调控细胞体积，可以影响细胞状态和命运。最近的研究揭示了细胞体积缩小在人类多能干细胞向定型内胚层分化过程中的作用，这一过程伴随着细胞刚度的增加。研究指出，利用高渗透压处理加速细胞体积缩小可促进内胚层的分化效率，而细胞体积缩小依赖于肌球蛋白的活性。同时，文章还介绍了其他研究成果和资助情况。

关键观点总结

关键观点1: 细胞体积是细胞的关键特征，会随着细胞的生理活动发生变化。

通过渗透压处理、机械刺激和信号分子可以调控细胞体积，影响细胞状态和命运。

关键观点2: 细胞体积缩小在人类多能干细胞向定型内胚层分化过程中起重要作用。

这一过程伴随着细胞刚度的增加，利用高渗透压处理加速细胞体积缩小可促进内胚层的分化效率。

关键观点3: 细胞体积缩小与肌球蛋白活性有关。

肌球蛋白活性的抑制会阻碍细胞体积收缩以及内胚层命运特化。同时，细胞体积缩小能够促进细胞质中的AMOT蛋白进入细胞核，抑制YAP蛋白活性，最终促进内胚层特化。

文章预览

细胞体积是细胞的关键特征，并随着细胞的各项生理活动发生变化。通过渗透压处理、机械刺激以及信号分子调控细胞体积，可实现对细胞状态的调节。例如，小肠干细胞具有较小的细胞体积和锥形的细胞形态，且该特征会在其分化为成体细胞后消失。利用高渗透压刺激和机械挤压等方式缩小小肠干细胞的细胞体积能够引起其细胞内部的分子拥挤，进而激活WNT信号通路，增强其干性 (1) 。 早期胚胎发育过程中同样伴随着细胞体积的变化。在受精卵发育到囊胚的过程中，胚胎内细胞持续分裂，细胞体积持续缩小 (2) 。囊胚期细胞利用细胞内外的渗透压差形成囊胚腔，而囊胚腔通过拉伸和压缩等机械刺激促进滋养外胚层的命运决定 (3) 。但是，细胞大小对胚胎干细胞朝向三胚层特化的作用目前尚不明确。 近日， 武汉大学 蒋卫 团队与 湖北大学 张冬卉 ………………………………