图解细胞能力 | 第1期.细胞！我看见你的收缩力啦

上两期，我们一起学习了如何解析文献中的内皮细胞成管实验图（细胞与分子生物学系列合集），也收到大家的反馈说，能否穿插细胞共性实验，那我们今天就来学习一下验证细胞收缩特性的胶原凝胶收缩实验吧。

细胞的收缩性能

一些细胞本身具备收缩特性（如：血管平滑肌细胞、周细胞），或者在刺激条件下具备收缩能力（如：肌成纤维细胞），那在体外实验中，如果我们想要证明其收缩特性，那我们可以如何将其可视化呢？动动你的小脑袋~

1）能否直接检测其细胞收缩力，利用一些能感应细胞牵拉的灵敏仪器将其收缩力放大（直接证明）。

2）牵拉周边物体，而这一物体的运动是可视可定量的（间接证明）。

3）收缩相关蛋白（如ACTA2、CNN1、SM22α等）表达高低（间接证明）。

胶原凝胶收缩实验就可以实现细胞收缩力的可视化，它的原理可大致分为以下几步：

一、制备3D胶原凝胶（此步极为关键）。

二、细胞培养在胶原凝胶上（根据不同的凝胶试剂，可配制细胞胶原混合液或胶原凝胶凝固后加入细胞培养）。

三、刺激细胞收缩后（可加入收缩激动剂卡巴胆碱/TGF-β等）观察胶原凝胶面积变化，即通过测量胶原凝胶面积的变化来分析细胞收缩情况。

下面我们就看看具体的例子吧~

血管平滑肌收缩实验

分析：敲减血管平滑肌细胞（VSMCs）PHB2后减弱其收缩能力。

原文：In addition, Phb2 siRNA-transfected VSMCs exhibited reduced contractility compared with scrambled siRNA-transfected VSMCs, as evidenced by a collagen gel contraction assay (siRNA scramble versus siRNA Phb2: 46.3±3.86% versus 71.2±4.35%, P<0.05) (Figure 3D).

图注：D, Scrambled siRNA (20 nM) or Phb2 siRNA (20 nM) transfected primary rat VSMCs were cultured for 48 h and then harvested and mixed with ice-cold collagen at a ratio of 1:4 for another 24 h followed by the evaluation of the size of collagen gel (n=4).

肌成纤维细胞收缩实验

分析：在TGFβ处理的成纤维细胞中，敲低Meox1可以减弱胶原凝胶收缩。

原文：Moreover, Meox1 depletion attenuated TGFβ-stimulated collagen-gel contraction and EdU incorporation, two functional hallmarks of myofibroblasts in disease pathogenesis (Fig. 4a and Extended Data Fig. 11e).

图注：a. Images and quantification (n=4 per condition) of fibroblasts seeded on compressible collagen gel matrices in Unstim or TGFβ conditions with a control or a Meox1-targeting siRNA. Two-way ANOVA followed by Bonferroni correction for TGFβ siCtrl vs. TGFβ siMeox1. **p-val=0.0082 (24h), **p-val =0.0015 (48h) and ****p-val =2.21e−5 (72h).