仿生拓扑微图案阵列的制备以诱导成纤维细胞的各向异性/各向同性取向

在成纤维细胞激活过程中，成纤维细胞表现出显著的异质性，其特征是具有独特分子标记和特殊功能的不同亚型。在癌症和纤维化中，成纤维细胞驱动细胞外基质（ECM）重塑和肌动蛋白应力纤维收缩性，从而诱导失调的ECM力学微环境，这反过来又维持了它们的持续激活。ECM拓扑是力学微环境的一个关键特征。ECM拓扑是指ECM纤维取向，它与细胞取向相互作用。在癌症中，ECM和细胞取向从随机（各向同性）转变为对齐（各向异性），而在纤维化中，这些取向转变在不同器官和组织中表现出不同的模式。因此，理解成纤维细胞取向与其在癌症和纤维化中的激活和异质性之间的关系，可能有助于确定新的治疗靶点。建立该方案是为了通过简单且经济有效的方法制备仿生拓扑微图案阵列芯片，以诱导成纤维细胞的各向异性/各向同性。建立了一种通过微接触印刷制备矩形（300 × 50 μm）和正方形（300 × 300 μm）微图案阵列芯片的方法，使用脱细胞ECM作为生物墨水。微图案阵列芯片诱导各向异性/各向同性成纤维细胞，通过F-肌动蛋白染色和快速傅里叶变换分析成纤维细胞取向。这些芯片能够进行原位免疫荧光染色和成像。