摘要
巨噬细胞运动和迁移能力的降低是动脉粥样硬化发生过程中的关键事件,血管基质硬度的增加是导致巨噬细胞力学性质改变的重要因素之一。黏着斑和细胞骨架的组装决定着细胞的力学特性和迁移。原肌球蛋白调节蛋白1(Tropomoodulin1,Tmod1)是肌动蛋白微丝(F-actin)的盖帽蛋白,调节F-actin的长度和结构。本研究旨在探讨Tmod1在基质硬度对巨噬细胞力学特性调控中的作用及分子机制。将小鼠巨噬细胞Raw264.7接种在硬度分别为2和20 kPa的聚丙烯酰胺凝胶上培养24、48和72 h,利用实时定量PCR和蛋白免疫印迹检测Tmod1的表达。利用腺病毒在Raw264.7细胞中过表达Tmod1后,再将细胞种于不同硬度基质上,分别利用流式细胞仪检测细胞内F-actin含量;用激光共聚焦显微镜观察细胞内黏着斑数量;利用微分干涉相差显微镜检测细胞在不同硬度基质上的黏附、伸展面积;利用蛋白免疫印迹检测黏着斑相关蛋白FAK、paxillin和vinculin的表达和磷酸化水平。结果发现,与2 kPa基质胶相比,在20 kPa基质胶上培养的巨噬细胞中Tmod1的蛋白表达水平增加了1.8±0.5倍(P<0.05)。Tmod1的过表达使得培养在20 kPa基质胶上的巨噬细胞中F-actin含量以及黏着斑数量显著增加(P<0.05)。过表达Tmod1后,巨噬细胞在2 kPa基质胶上的黏附数量增加2倍,而在20 kPa基质胶上的黏附数量增加了4倍。Tmod1过表达使得在20 kPa基质胶上培养的巨噬细胞伸展面积显著增加(PP<0.05)。蛋白免疫印迹显示,Tmod1过表达后,在20 kPa基质胶上培养的巨噬细胞中FAK、paxillin的磷酸化水平显著升高,vinculin的表达增加。上述结果表明,Tmod1在高基质硬度条件下培养的巨噬细胞中表达增加,并可能通过调节细胞骨架和黏着斑参与高基质硬度对巨噬细胞力学特性的调控。
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单位承德医学院