动脉粥样硬化是一种进行性血管疾病，其特征是脂质或纤维元素聚集，导致形成易损和破裂的斑块。研究表明，血管内壁单层内皮细胞（ec）功能障碍是动脉粥样硬化的主要原因。内皮在调节血管功能方面起关键作用，包括血流、血管张力、选择性屏障、止血和激素运输。具体来说，它与血管系统中生物力学的机械转导密切相关。血管壁剪切应力和周向拉伸是血流施加的两种生物力学力。同时，ecs 还具有血管壁细胞外基质（ecm）特征，例......

动脉粥样硬化优先发生在血流模式紊乱（d-flow）的血管分支和弯曲区域，内皮细胞（ecs）暴露于致动脉粥样硬化的振荡、低幅度剪切应力（oss）。相比之下，暴露于稳定血流模式（s-flow）下的直向、非分支区域的血管提供单向、层流、高幅度的剪切应力（uls），促进内皮稳态，不会发生动脉粥样硬化。ecs 响应这些不同的血流模式而发生的促动脉粥样硬化和抗动脉粥样硬化变化在很大程度上是由血流敏感基因的转录......

呼吸机所致肺损伤（vili）是临床上机械通气（mv）最严重的并发症之一。vili 可以放大全身炎症反应，可能导致多器官衰竭甚至死亡，使急性呼吸窘迫能综合征（ards）患者死亡率升高。铁死亡是依赖铁离子及活性氧诱导脂质过氧化导致的调节性细胞坏死。过量的 ros 积累是导致铁死亡的关键因素。具有高潮气量（htv）的 mv 可以促进 ros 的产生，从而有助于大鼠的 vili 。目前的研究已在铁死亡和 ......

血流产生机械剪切应力，通过改变血管内皮细胞（ecs）的生理机能，对血管功能产生深远影响。具有均匀几何形状的动脉树区域受到单向的高生理剪切应力，发挥 ec 保护作用并防止动脉粥样硬化的发生。然而，动脉的分支和弯曲部分暴露于复杂的血流模式中，产生方向变化的低平均剪切应力（如双向振荡和涡流），这些紊乱的血流条件会促进 ec 功能障碍和动脉粥样硬化的发生。notch 信号通路在调控细胞进程、调节细胞命运方......

间充质基质细胞（mscs），也称为间充质干细胞，是许多组织中必不可少的细胞成分，有助于组织修复和体内平衡。除了产生成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞外，mscs 还表现出强大的免疫抑制作用。研究表明，mscs 可以通过对适应性免疫系统细胞（如 t 细胞和 b 细胞）的免疫抑制作用来促进肿瘤生长和进展。mscs 迁移到肿瘤部位后，也被证明可以通过募集单核细胞/巨噬细胞来促进肿瘤生长。中性粒细胞是骨髓中的主......

由手术切除、创伤、烧伤和慢性溃疡引起的大范围软组织缺损严重增加了发病率和死亡率，这仍然是整形外科中挑战性的问题之一。组织扩张术可消除远距离组织移植引起的供区并发症，扩张后的皮肤组织与修复区皮肤质量相似。间充质干细胞（mscs）由于其独特的组织再生能力成为一种很有前途的治疗选择。与其他类型的 mscs 相比，脂肪来源的干细胞（adscs）因其取材容易、含量丰富而受到广泛关注。然而，移植后 mscs ......

在正畸牙齿移动（otm）期间，通过正畸矫治器施加机械力来促进牙周膜（pdl）重塑和牙槽骨的生理适应。这些力触发 pdl 细胞的机械生物学反应，促进局部无菌和短暂的炎症微环境，从而导致组织和骨骼重塑。因此，压缩力通常通过诱导缺氧和激活牙周膜成纤维细胞（pdlfs）的促炎反应来促进骨吸收，包括增加细胞因子，如白细胞介素1β（il-1β）、il6、il8 和环氧合酶2（cox2）。生长/分化因子15（g......

动脉粥样硬化是一种慢性炎症性动脉疾病，血流施加在内皮细胞上的血流动力学壁剪切应力（wss）决定了动脉粥样硬化病变的空间分布。低 wss 量级的反向扰动流（df）促进内皮细胞（ec）炎症和凋亡，推动动脉粥样硬化发展，而单向且高 wss 量级的 un-df 具有动脉粥样硬化保护作用。eva1a（eva-1 同源物 a，也称为 fam176a）最初被鉴定为一种溶酶体和内质网相关蛋白，与自噬体共定位并促进......

动脉粥样硬化斑块发展不稳定，在暴露于血流紊乱的动脉区域堆积。这些血流动力学条件产生低幅度和振荡方向的机械壁剪切应力，诱导局部内皮细胞（ecs）功能障碍，从而驱动斑块形成。全球流行的肥胖与代谢异常有关，包括血脂异常和高血糖，这些都是动脉粥样硬化的驱动因素。血流紊乱会增加 ec 对血脂异常和高血糖的敏感性，然而，这种联系背后的分子机制仍然知之甚少。内皮稳态的维持依赖于调节代谢平衡的转录因子之间错综复杂......

氧气供应不足是许多疾病的一个特征，尤其是心血管系统的疾病。大多数细胞对缺氧的反应是由缺氧诱导因子（hif）介导的。这些异二聚体转录因子由一个 α亚基和一个 β亚基组成，能够与缺氧反应元件（hre）结合，进而能够调节大量基因，以应对低氧水平或低氧应激。一些研究支持缺氧和 nadph 氧化酶4（nox4）之间存在串扰。因此，缺氧已被证明可在肾、脑、肺、肺动脉平滑肌细胞和肺动脉高压患者的外膜成纤维细胞中......

动脉粥样硬化与心肌梗塞和中风密切相关，被认为是一种始于内皮细胞（ec）活化的慢性炎症性疾病。血流剪切应力是指流动的血液对血管表面施加的摩擦力。在动脉树的直线区域中由单向流动产生的层流剪切应力（lss）是抗动脉粥样硬化的，而由动脉分支或弯曲处的扰动流（df）产生的振荡剪切应力（oss）是致动脉粥样硬化的。如果暴露于 df，ec 炎性细胞因子的表达，尤其是血管细胞粘附分子1（vcam-1）和细胞间粘附......

子痫前期（pe）是一种妊娠疾病，以高血压、蛋白尿或母体脏器功能障碍为特征。pe 孕妇的一个重要特征是内皮细胞一氧化氮（no）生物利用度降低，一氧化氮是内皮一氧化氮合酶（enos）产生的重要血管扩张剂，在这些女性中，enos 也可能由于解偶联或失活等因素而导致其功能失调。研究表明，富含多酚的天然食品和饮料具有抗高血压和抗炎特性，在心血管和代谢疾病中具有重要作用。儿茶素（egcg）是从绿茶中提取的一种......

机械应力可以有效地调节细胞活动，包括细胞增殖、凋亡、分化和自噬。钙离子（ca2+）通过机械敏感的 piezo1 通道对机械刺激做出反应。piezo1可以检测机械应力，如静压、剪切应力和膜拉伸。此外，piezo1 也是一种机械转导介质，用于 ca2+ 介导的髓核细胞（npcs）中硬化细胞外基质（ecm）的激活。椎间盘（ivd）是一个生理负压器官。除了维持人体髓核（np）组织的生理功能外，适当的机械应......

正畸治疗是通过正畸牙齿移动（otm）矫正咬合不正。otm 是一种基于压力-张力理论的机械生物学过程。压力侧的骨吸收是限速步骤，破骨细胞活化在骨代谢中起决定性作用。破骨细胞来源于单核细胞/巨噬细胞造血前体细胞，最终分化为成熟的破骨细胞。在正畸力刺激下，牙周成纤维细胞和成骨细胞释放出一系列细胞因子，间接调节破骨细胞分化。研究表明，机械刺激可以通过机械敏感受体（包括机械敏感离子通道和细胞粘附分子）直接调......

小胶质细胞是中枢神经系统的常驻免疫细胞，是大脑发育、体内平衡和神经系统疾病的关键参与者。小胶质细胞具有高度可塑性，并可根据位置和系统需求获得各种结构变化和转录表型。在可以驱动小胶质细胞走向有益表型的策略中，间充质干细胞（mscs）是目前正在被研究作为影响成人和新生儿神经炎症性疾病的有吸引力的细胞疗法。mscs 调节多种免疫细胞效应功能并减弱活性氧的产生，促进神经系统疾病临床前模型中脑组织功能的恢复......

正畸牙齿移动（otm）是由机械力诱导的牙槽骨重塑过程，并受局部无菌炎症的调节，其潜在机制对解剖至关重要。巨噬细胞作为机械敏感细胞，通过分泌细胞因子和调节局部炎症在 otm 中起着至关重要的作用。研究证明，骨髓来源的间充质干细胞（bmscs）具有显著的自我更新能力和多向分化潜能，是成骨细胞的前体细胞，可以直接响应机械力并促进 otm 期间牙槽骨的形成。因此，在机械力下巨噬细胞与bmscs的相互串扰以......

牙龈成纤维细胞（gfs）是牙龈组织中最丰富的细胞类型之一，它们通过产生细胞外基质（ecm）蛋白来调节和维持组织的完整性。它们还通过调节白细胞的细胞粘附、产生大量活性氧和诱导 t 细胞增殖来调节免疫和炎症反应。gfs 已被证明通过分泌白细胞介素-4（ il-4）和骨保护素（opg）来抑制破骨细胞分化，突出了其在健康个体中的骨骼保护能力。另一方面，gfs 能够在牙龈卟啉单胞菌等口腔病原体存在下诱导破骨......

骨搬运技术是目前修复肢体骨缺损的主要方法之一。在骨修复的过程中，牵张应力刺激细胞的增殖与分化，从而实现骨与软组织的同步再生。目前如何修复大骨缺损的一个重要研究方向是如何在体内促进干细胞的成骨分化。其中，间充质干细胞（mscs）是具有成骨、成软骨、成脂肪和成肌分化功能的细胞，在再生医学中具有巨大的潜力。整合素是一类重要的细胞表面受体，由 α亚基和 β亚基以非共价键结合形成的跨膜异二聚体糖蛋白。整合素......

线粒体对于心肌细胞的能量产生至关重要，其功能障碍与心力衰竭的发展密切相关。线粒体代谢功能与裂变和融合调控的线粒体动力学有关。在哺乳动物细胞中，线粒体裂变需要动力蛋白相关蛋白1（drp1）。drp1 是一种由其受体募集到线粒体外膜的 gtp 酶，并参与线粒体膜断裂。在新生大鼠心室肌细胞（nrvms）中，drp1 的缺失会累积损伤的线粒体，减少细胞内 atp，并导致细胞凋亡。心肌组织特异性 drp1 ......

骨关节炎（oa）是一种常见的慢性关节疾病。研究学者推荐 oa 患者进行运动作为非药物治疗手段。运动提供的机械力是软骨稳态的关键因素，包括软骨细胞表型、炎症反应和合成代谢-分解代谢平衡。尽管运动疗法得到了解剖学特征的支持，但关于运动计划的推荐持续时间和强度，以及它们对 oa 提供保护的潜在机制一直存在争议。细胞焦亡是一种促炎性的程序性细胞死亡过程，被认为与 oa 软骨中存在空腔隙和细胞减少有关。一些......