單細(xì)胞生物物理性能研究取得進(jìn)展

日前，中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院應(yīng)用物理研究中心與天津大學(xué)合作，在姜黃素對神經(jīng)細(xì)胞生物物理性能影響方面取得新進(jìn)展，成果發(fā)表于美國化學(xué)會期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry（2019， 67， 4273-4279）上。

細(xì)胞形態(tài)及力學(xué)性質(zhì)是細(xì)胞生物物理性能的重要組成部分，開展相關(guān)研究對深入認(rèn)識細(xì)胞的生物學(xué)功能和生理性狀具有重要的理論和實(shí)際意義。姜黃素是一種天然生物活性化學(xué)物質(zhì)，被普遍認(rèn)為有可能用于預(yù)防和防止神經(jīng)退行性疾病如帕金森癥、老年癡呆癥和中風(fēng)等，具有重要的臨床醫(yī)學(xué)意義。然而，關(guān)于姜黃素與神經(jīng)細(xì)胞的作用機(jī)制研究還很匱乏。

該研究從多角度揭示了姜黃素對神經(jīng)細(xì)胞生物物理性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)姜黃素濃度超過一定閾值，神經(jīng)母細(xì)胞瘤（SH-SY5Y）細(xì)胞的活性顯著降低，神經(jīng)突觸數(shù)目減少；由于姜黃素增強(qiáng)了SH-SY5Y細(xì)胞骨架的中間絲和微絲結(jié)構(gòu)，減少了細(xì)胞表面粘附分子表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞黏性形變能和粘滯功減少，彈性形變能增加。該研究加深了姜黃素與神經(jīng)細(xì)胞作用機(jī)制的認(rèn)識，為從細(xì)胞層次上開展藥物功能研究及篩選提供了新的思路和方法。

近年來，重慶研究院應(yīng)用物理研究中心運(yùn)用原子力顯微鏡的活細(xì)胞高分辨成像和先進(jìn)納米力學(xué)分析技術(shù)等單細(xì)胞生物物理研究方法，在相關(guān)領(lǐng)域的研究取得系列進(jìn)展。該研究中心與合作團(tuán)隊(duì)成功建立了單個(gè)活細(xì)胞近生理環(huán)境下的高分辨成像技術(shù)。