探討間質幹細胞在不同型態機械力的作用下由瞬時感受電位蛋白TRPM7所介導的力學傳導機制

間質幹細胞（Mesenchymal Stromal Cells; MSCs）為源自中胚層的成體幹細胞，具有自我更新和分化成不同胚層細胞的能力。此外，間質幹細胞也有免疫調節的特性，因此多潛能性間質幹細胞在細胞治療和再生醫學上具有不可忽視的潛力。除了化學因子，微環境的物理性質以及機械力也能調節間質幹細胞的表徵。瞬時感受電位蛋白 TRPM7 是一個對機械力有感受性的非選擇性陽離子通道，可感受流體剪力以及壓力負載，進而調控間質幹細胞的成骨分化。TRPM7 也參與其他細胞的生理反應，包括動脈鈣化、免疫平衡，以及癌症的惡性度。至今由 TRPM7 所觸發的力學傳導的分子訊號機制仍然尚未釐清，因此本研究的目的是探討由 TRPM7 所引發的力學傳導訊號。首先我將確認數種對流體剪力、壓力負載、以及拉伸具有感受性的機械力感受性離子通道蛋白 (Mechanosensitive Channels; MsChs)，並研究 MsChs 對間質幹細胞分化的影響。接著分析在機械力刺激下，對機械力敏感的間質幹細胞在分化過程中不同時間點的磷酸化蛋白質譜，以及低MsCh 蛋白表現、故對機械力刺激不敏感的間質幹細胞磷酸化蛋白質譜，進而鑑定出不同類型機械力的信號傳導特徵。本研究將優先探討與 TRPM7 相關的力學傳導，並辨識出和 TRPM7 激酶結構域結合的訊號傳導蛋白。最後，我將篩選在機械力作用下回饋 TRPM7 蛋白表現量或活性的早期力學訊號感應分子，以尋找潛在的藥物標靶。以間質幹細胞作為研究平台，釐清 TRPM7 在力學傳導中的作用將可提供開發組織工程、再生醫學和癌症治療的新治療策略。

系統編號:PC10905-0021
原計畫編號:MOST109-2314-B182-010