组织可以很柔软，比如大脑、骨髓和脂肪，这样的组织可承受的物理应力很小；有些组织却很坚硬，比如肌肉、软骨和骨，这样的组织可以承受很强的压力。但是到目前为止，研究人员还不清楚组织硬度、蛋白质丰度和差别三者之间基因表达的相关性。最近有研究表明，不同弹性基质培养的干细胞的分化是存在机械敏感的，但是其中涉及的分子学机制还难以理解。近日美国宾夕法尼亚大学的研究人员证实，在所有细胞核中发现的核纤层蛋白A(lamin-A)在干细胞分化过程中发挥着一种关键性作用。lamin-A是一种在所有成体细胞核中发现的蛋白。这种绳状的蛋白在细胞核中所含有的DNA周围形成一道保护网。

    研究人员获取组织细胞，将它们破碎，采用质谱方法对蛋白质丰度进行定量。通过小分子干扰RNA来控制lamin-A水平，使其过表达，将视黄酸或者拮抗剂加入到由不同基质培养的干细胞中，用来评估lamin-A在机械敏感性分化方面的作用。

    成年实体组织的蛋白质组学分析表明，细胞外基质的胶原水平和核内lamin-A水平存在很大区别。在组织培养细胞内，lamin-A构象和表达都是机械敏感的。研究人员敲除柔软基质上培养的间充质干细胞中的lamin-A时，增加了脂肪组织产生。通过加入视黄酸拮抗剂到坚硬基质上培养的间充质干细胞中，这些干细胞经转录诱导后能够产生更多的骨组织，但是当利用RNA干扰沉默lamin-A时，在坚硬基质上的骨组织产生受到抑制。研究人员发现，lamin-A可以调节基因表达，在细胞核内附着某些转录因子。lamin-A控制的一些转录因子与一种关键性的维生素A代谢物视黄酸相关联，但是这反过来也能够调节lamin-A产生。该研究证明，lamin-A、组织坚硬性和促进分化的环境信号之间存在关联，为再生医学提供了一种新的方法。（作者：马驰)

参考文献：《Science》2013;341:975