摘要
肝血窦内皮细胞(Liver sinusoidal endothelial cell,LSEC)是肝内特化的毛细血管内皮,是保护肝细胞免受损伤的第一道防线。窗孔是LSEC的特征性结构,贯穿细胞,直径在50~200 nm。LSEC毛细血管化是肝纤维化过程中的一个显著病理特征,窗孔消失是毛细血管化的重要特征。目前对肝脏纤维化过程中组织硬度增加对LSEC影响的生物力学调控机制尚不清楚。本研究利用不同交联度的聚丙烯酰胺水凝胶体外模拟肝脏组织硬度的变化,并通过对相关力学敏感基因和蛋白表达检测、窗孔孔隙率的统计分析以及小分子抑制剂的使用,探究了基底硬度对LSEC毛细血管化和功能的影响及其相关分子机制。研究结果显示,硬度的增加加剧了LSEC的毛细血管化,在1、6、60 kPa的水凝胶上培养LSEC 3 d,孔隙率随体外培养时间和基底硬度增加而下降,同时LSEC毛细血管化的标志分子CD31膜表达也增加。窗孔的形成和存在与细胞骨架的重组之间存在密切关联,荧光成像显示肌动蛋白微丝紧紧围绕在窗孔的周围;使用肌动蛋白聚合抑制剂后,可观察到窗孔数目显著性增多;相应地,随着硬度增加,LSEC的肌动蛋白微丝也不断增加。采用Ⅱ型肌球蛋白抑制剂处理LSEC,因硬度增加所导致的窗孔退化加剧得到了有效抑制。此外,LSEC对氧化低密度脂蛋白有很强的吞噬清除功能,这种能力随体外培养时间增加而降低;有趣的是,在硬基底上的长时间培养比软基底上更好的保留了这种功能,提示一种可能的LESC细胞自我保护功能。对1 kPa和60 kPa水凝胶上培养的LSEC进行RNA测序分析,结果显示,在硬基底上与细胞骨架、胞间黏附、清道夫受体以及血管内皮细胞生长因子受体等相关的基因上调。以上结果表明,力学信号转导通路在肝血窦内皮细胞毛细血管化中扮演着重要作用,该研究的相关结果可为深入认识LSEC毛细血管化、治疗肝纤维�
出处
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期92-93,共2页
Journal of Medical Biomechanics
基金
国家自然科学基金项目(31661143044,31870930)
中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDJ-SSW-JSC018)
