流体力学模型各区域内皮细胞的形态学变化

作者设计一个流体力学模型。在此模型的不同区域内不同的液体流动状态下，可产生高低不同的切变应力。应用此模型观察内皮细胞的形态学变化。在模型的斧形流路内，依不同切变应力状态分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个区域。结果，Ａ区的流速为２４９．８ｍｍ／ｓ，切变应力为７．１９Ｐａ。在最狭窄的Ｂ区，流速和切变应力分别增加到３１６ｍｍ／ｓ和８．８５Ｐａ。在Ｃ、Ｄ区，因液流停滞，流速与切变应力未能测出。在此模型各区域内的内皮细胞的形态和排列方式不同，在Ａ和Ｂ区，细胞呈纺锤形并沿液流方向平行排列。在Ｃ、Ｄ区细胞形态与对照组相似，呈圆或椭圆形。在Ｂ区，Ｆ－肌动蛋白微粒聚集成线状，在胞浆内沿细胞长轴，即液流方向平行排列，在Ｃ、Ｄ区，微粒的分布与对照组类似，主要沿细胞的周边排列。此模型适用于变化的切变应力对内皮细胞形态和功能的影响的研究。

切变应力对内皮细胞形态和细胞间连接蛋白的影响

应用流体力学模型观察内皮细胞形态变化和细胞间连接蛋白表达的改变。将培养的猪主动脉内皮细胞置于斧形流路内，使细胞暴露在层流性流动的培养液下。静置培养的对照组内皮细胞极少见紧密连接相关蛋白７Ｈ６的存在。在高切变应力作用７２ｈ后，流路的Ａ和Ｂ区内皮细胞间７Ｈ６蛋白染色性明显增强。但在低切变应力的Ｄ区，此蛋白很少。电镜下观察见到高切变应力作用４８ｈ后，在Ａ和Ｂ区紧密连接构造明显增多。实验结果表明，高切变应力可促进内皮细胞的抗动脉粥样硬化构造—紧密连接的形成。