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纤维化是一种进行性且通常致命的病理过程，其特征为细胞外基质过度沉积、组织硬化以及不可逆的器官功能障碍。由于缺乏能够重现纤维化疾病进展全过程的体外模型，有效的抗纤维化治疗手段仍然十分有限。在本研究中，我们利用酪胺修饰丝素蛋白（SF-TA）水凝胶，探究正常人肺成纤维细胞（NHLF）对与肺纤维化相关的进行性硬化微环境的响应。 我们制备了两种在14天内表现出不同硬化特征的水凝胶配方：一种为逐渐硬化的0% SF-TA配方，其最终刚度达到约20 kPa；另一种为快速硬化的50% SF-TA配方，其最终刚度达到约60 kPa。将NHLF分别接种于这两种配方上，在有或无TGFβ（5 ng/mL）条件下培养14天，并评估其细胞活力、代谢活性、细胞因子和胶原分泌、细胞骨架组织以及机械转导相关基因表达。 0% SF-TA水凝胶驱动了成纤维细胞的持续增殖，并提高了IL-6、IL-8和MCP-1的分泌，这与纤维化早期炎症阶段的特征一致。50% SF-TA水凝胶则诱导细胞代谢进入平台期而不伴随衰老，抑制炎症性细胞因子的分泌，并且在TGFβ存在时显著上调ACTA2和CTGF的表达，同时伴随α-SMA应力纤维掺入，这与已建立的肌成纤维细胞持续存在的特征一致。至第14天，两种条件下的分泌型胶原产量相当。 综上，这些研究结果表明，动态硬化的SF-TA水凝胶可作为一种可调控的平台，用于研究纤维化过程中阶段依赖性的成纤维细胞激活及机械生物学进展。
酪胺修饰丝素蛋白水凝胶基质的渐进性硬化调控阶段特异性的肺成纤维细胞激活 | bioRxiv
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酪胺修饰丝素蛋白水凝胶基质的渐进性硬化调控阶段特异性的肺成纤维细胞激活
查看 ORCID 个人资料 Mariah L. Arral， 查看 ORCID 个人资料 Maria Savvidou， Adam S. Mullis， Aria Z. Yang， Thomas Falcucci， 查看 ORCID 个人资料 Julie Leonard-Duke， Pamela L. Graney， Sabrina Madiedo-Podvrsan， Sanjana Gopalakrishnan， 查看 ORCID 个人资料 Jugal Kishore Sahoo， Jing-Jie Huang， 查看 ORCID 个人资料 Gordana Vunjak-Novakovic， 查看 ORCID 个人资料 David L. Kaplan
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.01.729382
Mariah L. Arral 1 美国马萨诸塞州梅德福，塔夫茨大学生物医学工程系，02155； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 许可，以永久展示该预印本。 保留所有权利。未经许可不得转载使用。
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发布于 2026 年 6 月 4 日。
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Mariah L. Arral， Maria Savvidou， Adam S. Mullis， Aria Z. Yang， Thomas Falcucci， Julie Leonard-Duke， Pamela L. Graney， Sabrina Madiedo-Podvrsan， Sanjana Gopalakrishnan， Jugal Kishore Sahoo， Jing-Jie Huang， Gordana Vunjak-Novakovic， David L. Kaplan
bioRxiv 2026.06.01.729382； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.01.729382
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酪胺修饰丝素蛋白水凝胶基质的渐进性硬化调控阶段特异性的肺成纤维细胞激活
Mariah L. Arral， Maria Savvidou， Adam S. Mullis， Aria Z. Yang， Thomas Falcucci， Julie Leonard-Duke， Pamela L. Graney， Sabrina Madiedo-Podvrsan， Sanjana Gopalakrishnan， Jugal Kishore Sahoo， Jing-Jie Huang， Gordana Vunjak-Novakovic， David L. Kaplan
bioRxiv 2026.06.01.729382； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.01.729382
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.01.729382v1?rss=1
🏷️ 肺纤维化 丝素蛋白水凝胶 基质硬化 肺成纤维细胞 机械转导 肌成纤维细胞激活