研究人员揭示新型细胞机械换能器

一个研究小组发现了一种新的调节细胞对机械提示反应的调节因子。他们的发现发表在《自然细胞生物学》上

细胞生物学的许多研究传统上集中在了解细胞如何对化学信号（如可扩散信号分子）做出反应。然而，细胞也通过表达特定基因对机械刺激做出反应，如细胞密度、大小和基质硬度。然而，机械调节器感知机械刺激的机制在很大程度上仍未被探索

在这项研究中，研究人员利用人类胚胎干细胞（hESCs）深入研究细胞如何检测机械信号并对其做出反应。通过检查在不同细胞密度下培养的hESCs的转录组，研究人员确定了一个被称为ETV4的关键参与者，该参与者负责介导干细胞密度的变化并控制分化

此外，研究小组破译了ETV4感知机械线索的复杂机制。最初，整合素受体识别细胞密度的变化，随后调节细胞表面受体，即成纤维细胞生长因子受体（FGFR）的内吞作用。FGFR内吞作用的机械调节通过ERK信号决定ETV4的蛋白质稳定性

在干细胞分化过程中，ETV4在以低细胞密度为特征的区域指导间胚层的形成，同时在高细胞密度区域促进神经外胚层的发育。研究人员发现，一种新的机械转导器ETV4将细胞密度动力学与干细胞分化联系起来

除了张，研究团队还包括浦项科技大学生命科学系的博士候选人Seungbok Yang和加州大学圣巴巴拉分校机械工程系的Mahdi Golkaram博士