矢志不渝的干细胞：身在软床，心在硬床
人的多样性是有目共睹的。
但是，谁又能想到，组成我们身体的小小细胞竟然也有类似的特点。
现在大部分研究表明：干细胞在硬的地方待久了，会倾向于向肌肉组织、骨组织这种硬的东西里的细胞发展；在软的地方待久了，会倾向于向脂肪或者神经细胞等软组织中的细胞发展。
修改自：NatureReviewsMolecularCellBiologyvolume13,pages591–600(2012)
有意思的是，科学家发现：
干细胞在硬的地方待久了，它们似乎就“记住”了自己在硬的环境中，记住了自己要成为骨组织细胞的使命，现在即便把它们换回软的地方，身在曹营心在汉，它们不会向软组织发展，而是一条道走到黑：让自己变得更像骨细胞。
软硬可变的“床”观察到这个实验现象之前，科学家们需要先给细胞定做一款可以改变软硬的床。
那么关键就是通过什么刺激，让这张床的硬度迅速改变。
在控制变量的指导思想下：
热作为刺激源不靠谱，因为细胞中太多酶对温度敏感，局域性地差几度，细胞的生理条件就是天差地别；
化学信号也不太好，很难保证它们在生理环境中的惰性；力学信号也不够理想；
一顿排除后，可能也只剩下光、声和磁这三个候选人了。
通过高强度声场确实可以破坏“床”，让它由硬变软。但是这个强度下，脆弱的细胞往往也扛不住，甚至有一种罪恶的机器就叫超声细胞破碎仪。
磁作为刺激源确实能保证足够的惰性，不然医院也不敢开核磁共振，但据我所知，几乎无法单独用磁场控制“床”的软硬，甚至从原理上也很难想象。
最后剩下的只有光。
这堆科学家中领头的是美国的一位四院院士，她们课题组之前在光聚合和光降解水凝胶（就是前文中的“床”）领域有着大量的研究。
她们造的“床”主要有三部分：水（对应弹簧床里的空气）、长链和长链中的活性基团。
这种水凝胶的活性短链可以在紫外光（下图中365nm）的影响下快速断裂。可以类比为床，生活经验告诉我们，弹簧床的这个地方断几个，弹簧网就更容易被压凹，人在上面蹦一蹦会觉得更软。
事实上，对于Anseth她们制造的水凝胶也是这个原理，活性短链短了后，高分子网络抵抗外力的能力就降低了许多，细胞会时不时扯一扯拽一拽外面的东西，自然会感知到水凝胶变软了。
给了软床又如何，细胞心里还是只有硬床细胞里有个东西叫YAP/TAZ。
YAP/TAZ一般待在干细胞的细胞质，而在YAP/TAZ激活的时候，它会往细胞核里面跑，从而促进干细胞向骨细胞分化。
这帮科学家先把干细胞种在硬水凝胶（硬床）上10天，然后再让它们去软水凝胶（软床）上。
结果发现，在硬床待了10天的干细胞，即便去软床上睡10天，YAP/TAZ还是会待在细胞核，这意味着细胞虽然身在软床上，但是依然保留了在硬床上成骨分化的倾向。
总之，细胞借着YAP/TAZ记住了床的软硬，睡十天硬床已经足够细胞“乐不思软”。
备注[1]本文的干细胞仅指hMSCs
[2]本文所述可能只有Anseth组这篇文章里的1/10不到的内容，具体请见原文：,pages645–652(2014).
