壁面剪切力驻点对内皮细胞生理和纳米颗粒摄取的影响

目的探究鞍形壁面剪切力驻点对血管内皮细胞形态和生理功能的影响。方法构建冠脉狭窄仿真模型,分析壁面剪切力驻点的类型和分布。设计一种可生成鞍型壁面剪切力驻点的微流控芯片,培养人脐静脉内皮细胞并分析驻点处内皮细胞的形态、排列、细胞骨架结构及力学敏感因子YAP的核质比,以及细胞摄取纳米颗粒的能力。结果在冠脉狭窄模型中验证了狭窄前段存在鞍形壁面剪切力驻点。流动实验结果表明,剪切力作用下,内皮细胞由卵圆形变为梭形,平行剪切力方向排列,且高概率形成核周肌动蛋白帽,而静态对照则少见这一结构。驻点处细胞微丝随机排列,与静态对照相似,然而其他剪切力区域的细胞骨架平行于剪切力方向排列。统计YAP核质比发现,当细胞密度较高时,驻点周边细胞的YAP核质比明显高于驻点中心细胞,当细胞密度较低时,不同剪切力区域YAP核质比无显著差异。纳米颗粒摄取的结果表明,无论剪切力拓扑结构如何,细胞摄取能力无明显差异,且显著低于静态对照。结论鞍形壁面剪切力驻点处内皮细胞平行剪切力方向排列,细胞骨架随机排列,高概率形成核周肌动蛋白帽,纳米颗粒摄取的能力低于静态培养细胞。