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领导这一研究的是中科院健康所戴尅戎院士，其早年毕业于上海第一医学院，先后担任原上海第二医科大学附属第九人民医院教授、院长、临床医学院院长、骨科主任、骨与关节研究中心主任等。戴尅戎教授通过医工结合有特色地发展了骨科学学科。在国际上首先将形状记忆合金用于医学领域，发明多种内固定和人工关节制品，用于人体内部，从而推动了形状记忆合金的医学应用。间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）具有多向分化的潜能，即在特定的诱导条件下可分化为骨，软骨，脂肪，肌腱，肌肉以及骨髓基质等多种组织细胞，在临床治疗以及组织工程中具有广阔的应用前景。因此，探究 MSCs分化的调控机制成为该领域研究的焦点。力学刺激作为一种物理性的刺激形式，是细胞微环境中细胞命运调控的重要因素，也成为研究MSCs分化调控机制的重要手段，而关注力学刺激如何调控MSCs向骨方向分化方面的研究，对进一步揭示细胞微环境对MSCs命运调控机制的研究将提供有价值的理论依据，也为MSCs的临床治疗与组织工程奠定基础。
戴尅戎院士课题组的石玉博士研究生等科研人员应用国际上先进的细胞力学刺激仪器（Flexcell 4000+系统）对MSCs进行连续周期性拉应力刺激（Continuous Cyclic Mechanical Tension，CCMT），结果发现MSCs向成骨分化的主要标记包括核心结合因子（Runt-related 2，Runx2）、骨桥蛋白（osteopontin，OPN）、碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，ALP）、1型胶原(Collagen Type 1，COL-1)等表达明显降低，且这种连续周期性拉应力可抑制一类重要的小GTP结合蛋白—RhoA的活化，外源性的激活RhoA可以解除力学刺激对成骨分化的抑制作用。进一步的研究发现，RhoA活化可影响下游重要的MAPK-ERK1/2的磷酸化水平，进而调节Runx2的表达水平，最终抑制了间充质干细胞向成骨分化。该项研究为应用力学刺激进行骨再生、骨塑性的临床治疗提供了重要的理论依据。
来源：生物通