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  上海交通大學馮傳良教授研究團隊與北京大學口腔醫院鄧旭亮教授、衛彥副教授研究團隊在三維手性微環境調控干細胞命運方面有重大進展。相關研究成果以“Chirality Controls Mesenchymal Stem Cell Lineage Diversification through Mechanoresponses”（手性特征通過細胞的機械感受調控間充質干細胞的分化）為題，于2019年3月5日在線發表在國際權威期刊Advanced Material（《先進材料》）。

  從仿生和組織修復需求的角度設計與構建高生物活性支架材料，實現細胞組織功能的選擇性調控，促進骨組織修復重建成為口腔醫學重要發展方向。在這一過程中，干細胞響應支架材料微環境特征引發功能分化差異的分子機制是科學問題的核心，是設計與構建具有“生物響應調控”功能的支架材料的理論基礎與依據。生命體是長期自然進化的結果，是一個典型的多級多層次手性體系。作為生命體的基本構成單元，天然生物分子通常都是手性分子，高度的手性選擇性是其執行生物學功能的前提。在生命發生過程中，這些手性分子自組裝形成具有特殊立體構象和功能的生物結構，并進一步裝配形成具有三維手性結構的細胞器、細胞外基質，從而形成組織和器官等更高級的生命體的宏觀非對稱性形態，行使相應功能。因此，手性選擇的過程與規律不僅是生命起源的重大科學問題，也是再生醫學支架材料活性功能設計的重要基礎。

  通過兩個團隊之間合作，利用苯丙氨酸的分子手性和自組裝特性，深入研究了其組成的三維手性微環境如何調控干細胞命運（如圖），研究發現納米纖維的左右旋超微手性組裝可以有效調控粘附分子Fn 空間構象，引發整合素Itgα5β1 識別分子動力學差異，進而啟動FAK-ERK-pERK 與YAP/RUNX2 力學信號傳導，誘導BMSCs 成骨與成脂分化差異，揭示出超微手性結構是調控分子識別動力學、啟動細胞微納力學響應的關鍵特性。這一發現不僅為理解生命起源中手性選擇的過程與規律奠定了理論基礎，也為設計與構建具有“生物響應調控”功能的支架材料提供重要啟示。

  北京大學口腔醫院鄧旭亮教授與上海交通大學馮傳良教授為共同通訊作者。該項工作得到國家自然科學基金（81425007, 31570990, 51833006, 51772006, 31670993, and 21425314）資助。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900582