上海滬宇研究人員們發現，在引導干細胞向特定細胞類型分化時，細胞外基質的硬度其實非常重要。在較硬的基質（或水凝膠）中進行培養，絕大多數干細胞會向骨細胞發展。而在較軟的基質中培養時，干細胞更傾向于形成較軟的組織，比如神經元和脂肪細胞。

“值得注意的是，細胞在這一個線索下（基質硬度）就決定成為骨細胞，這對于組織工程非常重要，”加州大學圣迭戈分校的Adam Engler教授說。這項新研究驗證了Engler此前在基質硬度和干細胞分化方面的工作。

研究人員指出，細胞會給自己生長的基質施力，使基質發生機械變形，而干細胞分化就是對這種變形的做出的應答。

纖維蛋白是細胞與基質之間的粘合劑，之前的觀點認為，纖維蛋白與基質的連接程度（即tethering和基質多孔性）影響著干細胞的分化。然而研究人員通過一些實驗證明，不論這種蛋白連接是緊密還是松散，甚至于*不存在，都不會影響細胞的命運。

為了闡明這一理念，Engler將基質形容成多孔的海綿，其上覆蓋著許多蛋白纖維形成的繩索，這些繩索或松散或緊密地錨定在海綿的孔洞上。研究人員在不改變基質硬度的條件下改變了基質的多孔性，但這樣的操作并沒有對蛋白tethering、基質變形、成骨分化和脂肪細胞分化產生明顯影響。此外研究還顯示，只要基質硬度保持不變，纖維蛋白的tethering程度也不會影響上述細胞的分化。