应用举例：

研究课题1：细胞力介导基质重组，形成多细胞网络

研究背景：

血管生成是指在胚胎发育、器官生成和成年血管新生过程中从单个内皮组细胞从头形成血管网络的过程。网络形成实验可以在体外模拟血管生成过程，当把内皮细胞接种在合适的微环境中时会自发形成类似毛细血管的结构。现在对网络形成实验中的生化调节因子已经有了很多研究，但对胞外基质的力学和拓扑性质还缺乏了解。

研究思路：

使用天色和人工纤维材料研究胞外基质物理性质（刚度、厚度、交联度）对内皮细胞网络组装的影响机制。

研究方法：

1、制备matrixgel和DexMA电纺丝基底（图1 a）。

图1 胞外基质力学性质调节内皮细胞网络形成和基质重组。

2、利用商业化CellScale Microsquisher测试基底杨氏模量。

3、对基底进行处理，使细胞易于粘附，并接种细胞。

4、使用Blebbistatin、Y-27632、Cytochalasin D处理细胞，抑制细胞收缩力；使用EGTA干扰VE-cadherin。

5、使用荧光微珠定量位移。

6、免疫荧光及电镜观察，分析结果。

结论：

细胞通过肌凝蛋白产生力，招募胞外基质，在matrigel基底膜和合成电纺葡聚糖（DexMA）纤维上形成内皮网络。细胞网络的形成与培养时间和基底厚度正相关，与硬度、纤维密度和交联度负相关。改变DexMA物理性质，减弱其基质结合性会抑制细胞网络的形成。物理微环境和细胞相互作用，调节多细胞网络的形成和稳定。

参考文献：

Davidson CD, Wang WY, Zaimi I, Jayco DKP, Baker BM. Cell force-mediated matrix reorganization underlies multicellular network assembly. Sci Rep. 2019 Jan 9;9(1):12. doi: 10.1038/s41598-018-37044-1.