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.2016年1月;8(1):62-72.
doi:10.1039/c5ib00199d。 Epub 2015年12月2日。

刚性底物通过E-选择素而非P-选择素增强单核细胞捕获

附属公司

刚性底物通过E-选择素而非P-选择素增强单核细胞捕获

乔安娜·L·麦凯等。 集成生物(Camb). 2016年1月.

摘要

血管壁硬化与炎症性疾病有关,包括动脉粥样硬化、糖尿病和肥胖。这些疾病是由炎性白细胞从血流中过度募集到组织中引起的,但血管硬化是否在这一过程中起直接作用尚不清楚。在这项研究中,我们研究了在较硬的基质上增强血液中白细胞捕获的可能性。我们通过在水凝胶上灌注单核细胞模拟体外血流,水凝胶与健康和疾病动脉的硬度相匹配。这些水凝胶涂有E-选择素或P-选择素,这是已知的内皮粘附蛋白,可介导免疫细胞从流动中捕获。有趣的是,我们发现细胞与P-选择素涂层凝胶的粘附并不依赖于基质硬度,而在硬度较高的凝胶上,通过E-选择素的粘附增强。特别是,我们发现,在E-选择素涂层凝胶上,细胞附着的数量更多,附着的时间更长,在硬凝胶上滚动的速度比软凝胶慢。这些结果表明,血管硬化可以促进白细胞粘附到E-选择素表达的血管壁上,但当P-选择素也存在时,作用可能较小。

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图1
图1。通过E-selectin在坚硬基底上增强细胞附着
在100秒时灌注THP-1或U937细胞−1涂有1μM E-selectin的1 kPa或24 kPa凝胶。A) 与软凝胶相比,附着在硬凝胶上的细胞更多(n=3个实验,平均值±s.e.,t检验:THP1的p=0.059,U937的p=0.017)。B) 附着细胞在硬凝胶上停留更长时间(n=3个实验,平均值±标准差,t检验:THP1的p=0.08,U937的p=0.12)。C) THP-1细胞的代表性轨迹绘制为移动距离与时间的关系。D) U937细胞的代表性轨迹。
图2
图2。通过P-selectin/Fc的细胞附着对基底刚度不敏感
在100秒时灌注THP-1细胞−1涂有不同密度P-选择素/Fc:A)16分子/μm的跨凝胶2,B)32个分子/μm2和C)178分子/μm2对于每种P-选择素/Fc密度,附着细胞的百分比不随基底硬度变化(n=3或4个实验,平均值±标准差,1对24 kPa的t检验:P=0.7(A),P=0.61(B),P=0.4(C))。每个条件下的代表性单元格轨迹都会显示出来,并绘制为行驶距离与时间的关系图。
图3
图3。通过E-selectin/Fc在坚硬基底上增强细胞附着
在100秒时灌注THP-1细胞−1涂有20分子/μm E-selectin/Fc的凝胶2A)附着细胞的百分比随着基底刚度的增加而增加(n=5个实验,平均值±标准差,1对24 kPa的t检验:p=0.015)。B) 附着细胞在较硬的凝胶上停留较长时间(n=5次实验,平均值±标准差,1 vs 24 kPa的t检验:p=0.11)。C) 代表性单元格轨迹绘制为移动距离与时间的关系。
图4
图4。在高密度的E-selectin/Fc上,细胞在硬凝胶上滚动较慢
在100秒时灌注THP-1细胞−1涂有152分子/μm E-selectin/Fc的凝胶2.A)附着细胞的百分比不随基底硬度变化(n=3个实验,平均值±标准差,1对24 kPa的t检验:p=0.44)。B) 附着细胞的滚动速度随着基底刚度的增加而降低(n=3个实验,平均值±标准差,1 vs 24 kPa的t检验:p=0.078)。C) 代表性单元格轨迹绘制为移动距离与时间的关系。

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