在伤口愈合过程中通常包括以下三步:表皮细胞增生、结缔组织沉积和细胞收缩。其中细胞收缩过程是由一种特化的成纤维细胞,即成肌纤维细胞介导实现的。三维胶原蛋白凝胶(3-Dimensional Collagen Gels)技术被广泛用于成纤维细胞的收缩研究。
针对成纤维细胞的重构及收缩的研究已经建立起多个细胞培养模型。在悬浮培养收缩模型中,包含有细胞的新鲜聚合的胶原蛋白基质网在细胞培养基中悬浮培养,这样细胞收缩在无外部机械负荷和纤维应力的作用下进行;在另一种接触培养模型中,包含有细胞的新鲜聚合的胶原蛋白基质网仍然进行贴壁培养,因此这在细胞收缩的过程中伴随着纤维应力的聚集等;除此之外的第三种模型,即两步法模型,则是首先细胞进行贴壁生长并逐步形成机械负荷,随后细胞脱离培养基质开始悬浮生长,并在没有外部机械负荷和纤维应力的作用下继续收缩。
成纤维细胞的重构及收缩的研究中,成纤维细胞在胶原蛋白凝胶中收缩的信号调控机理随细胞是否承受外部机械负荷而不同;另外,不同的生长因子也能引发不同的收缩反应。如在基质网内生长的情况下,血浆脂类家族-溶血磷脂酸(LPA)能诱导强力的收缩反应;而在悬浮条件下,LPA和PDGF都能促进收缩反应。