动脉粥样硬化发展进程中,单核细胞及单核源性泡沫细胞的力学特性研究

目的在动脉粥样硬化发展进程中,单核细胞迁入血管内膜活化为巨噬细胞,后者不断吞噬ox-LDL,最终演变为泡沫细胞后,难以迁出,致使斑块生长。在此,从生物力学的角度出发,探究整个演变过程中,细胞迁移能力、力学性能的改变及细胞骨架重塑情况,有望为寻求斑块消退策略提供新思路。方法运用Apo E-/-小鼠构建动脉粥样硬化模型。通过免疫磁珠分选提取骨髓处单核细胞,并将单核细胞经佛波酯及ox-LDL各孵育48h,诱导为泡沫细胞,采用油红O染色鉴定。使用Membrane fluidity试剂盒检测两种细胞膜的流动性;通过Transwell检测细胞的迁移能力;利用原子力显微镜测定细胞的弹性模量,并对细胞骨架进行染色与分析。结果油红O染色可见,诱导后的泡沫细胞胞质内有脂滴分布,表明体外诱导成功。研究结果显示,与单核细胞相比,诱导的泡沫细胞其迁移率显著下降,膜流动性逐渐升高,弹性模量显著降低(单核细胞:1.00±0.18k Pa;诱导的泡沫细胞:0.50±0.03 k Pa),也即变形能力反而增强。此外,在CCL2刺激下,细胞均伸出伪足,F-actin/G-actin的值动态改变,表明细胞骨架发生重塑。结论在单核演变为泡沫细胞的过程中,迁移能力不断下降,而这并不是因为细胞的变形能力减弱引起的,也非细胞无法伸出伪足导致,可能与骨架重塑所涉及的分子机制有关。