目的 通过检测骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的弹性模量和表征细胞应力纤维结构,研究不同时长应力刺激下MSCs的力学响应特点.方法 利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)和激光共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)对体外培养的大鼠MSCs细胞骨架进行高分辨成像,同时使用带有微球的微悬臂实施微区力曲线检测,进针时间分别选择为0.1、0.5、1、5、10 s,计算并比较300 nm压入深度时MSCs的弹性模量.结果 大鼠MSCs的细胞骨架呈现致密交联网状结构.细胞弹性模量随应力刺激时长改变而发生明显变化,MSCs在作用时间分别为0.1、0.5、1、5、10 s时各组弹性模量中位数和4分位数(QR)间距分别为10.02(QR =9.66)、1.94(QR =7.71)、3.63(QR=19.33)、17.15(QR =35.13)、23.52 kPa(QR =34.87).除刺激时间极短(0.1 s)的情况,细胞弹性模量有随应力刺激时间增长而增大的趋势.结论 大鼠MSCs具有完善的力学承载结构,与理想弹性体不同,可对较长时间应力刺激做出主动响应,导致弹性模量上升.研究结果可以为组织工程学通过力学刺激调控MSCs行为的研究提供基础数据.