一、背景
呼吸機引起的肺損傷 (VILI) 是急性肺損傷 (ALI) 或急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS) 患者最常見的并發(fā)癥之一。雖然p120是調節(jié)細胞連接的重要蛋白質,但應探索預防和治療VILI的進一步機制。
二、方法
用p12小干擾(si)RNA,p120 cDNA,野生型E-鈣粘蛋白并列膜結構域或K120R突變并列膜結構域(K83R-JMD)轉染的小鼠肺上皮細胞(MLE-83)進行20%循環(huán)拉伸2或4小時。此外,用c-Src抑制劑PP預處理的MLE-12細胞和小鼠2或RhoA抑制劑Y27632,分別經歷20%的循環(huán)拉伸或機械拉伸。此外,野生型C57BL / 6小鼠在機械通氣前轉染p120 siRNA-脂質體復合物。然后分析細胞裂解物和肺組織以檢測肺損傷。
三、結果
20%活性c-Src的循環(huán)拉伸,誘導E-鈣粘蛋白,p120和封閉素的降解。然而,p120的缺失增加了E-鈣粘蛋白的降解和內吞作用。免疫沉淀和免疫熒光結果顯示p120和E-鈣粘蛋白之間的關聯(lián)降低,而p120 siRNA和K83R-JMD組在20%循環(huán)拉伸后間隙形成增加。p120的缺失還降低了閉塞素水平,并通過增強RhoA活性降低了閉塞素和ZO-1的關聯(lián)。然而,封閉素和E-鈣粘蛋白水平的改變被PP逆轉2或Y27632處理與循環(huán)拉伸組相比。一致地,p120過表達組在20%循環(huán)拉伸后,連接蛋白的表達、再分布和解離均恢復。此外,p120在機械通氣下通過增加濕/干稱重比和增加p120耗盡小鼠細胞因子(腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-六)的產生來證實p<>在VILI中的作用。
細胞機械循環(huán)拉伸
圖1
環(huán)狀拉伸對粘附連接蛋白和緊密連接蛋白的影響。將柔性細胞板上的MLE-12細胞單層經受20%循環(huán)拉伸2或4小時。 (a)蛋白質印跡顯示p120,E-鈣粘蛋白和封閉素在循環(huán)拉伸后減少。(b) 提取膜和細胞質蛋白。通過蛋白質印跡測定E-鈣粘蛋白在膜和細胞質中的表達。周期性拉伸可誘導E-鈣粘蛋白內吞作用。(c)免疫熒光染色和定量數(shù)據(jù)顯示p120和E-鈣粘蛋白在循環(huán)拉伸下結合。固定MLE-12細胞并用抗p120和抗E-鈣粘蛋白染色,然后用Alexa偶聯(lián)的二抗染色。(d)肌動蛋白細胞骨架重塑是通過用德克薩斯紅偶聯(lián)鬼筆環(huán)肽(紅色)進行免疫熒光染色來確定的。由循環(huán)拉伸引起的細胞間隙用箭頭標記。細胞核(藍色)用4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色。比例尺 = 10 μm。*p < 0.05 與對照組相比,+p < 0.05 與 CS 2 h 組相比。實驗至少重復三次
四、結論
p120通過調節(jié)粘附和緊密連接來防止VILI。p120通過增加p120與E-鈣粘蛋白的并列膜結構域之間的關聯(lián)來抑制E-鈣粘蛋白內吞作用。此外,p120通過抑制RhoA活性來減少閉塞素的降解。這些發(fā)現(xiàn)說明了p120預防VILI的進一步機制,特別是對于ALI或ARDS患者。
技術背景:
當前細胞基礎研究以二維靜態(tài)培養(yǎng)為主,這種平面培養(yǎng)與實際“動態(tài)+立體"模式差別很大,導致細胞形態(tài)學、細胞分化、細胞間相互作用與體內動態(tài)環(huán)境產生明顯差異。比如細胞骨架重組、細胞形態(tài)以及基因蛋白表達改變等。
●動物實驗前更可靠的評估
●干細胞分化機制
●機械刺激力與癌癥的相關性
●生醫(yī)材料與細胞動態(tài)特性研究
●體外疾病微環(huán)境的快速建立
CELL TANK為細胞和組織模型提供機械拉伸條件的平臺。
CELL TANK為細胞牽張系統(tǒng)使科學家能夠輕松而精確地將仿生機械應變應用于細胞和組織。國產細胞循環(huán)拉伸設備國產細胞循環(huán)拉伸設備
拉伸腔體共有三款 分別為32*32mm;20*20mm;10*10mm
細胞應力加載培養(yǎng)系統(tǒng)
2. 細胞增殖后,選擇拉伸模式并開始循環(huán)刺激。
3. 根據(jù)實驗目標收獲/處理細胞,分析數(shù)據(jù)。
· 均勻負載
培養(yǎng)腔室采用預埋橫桿技術,保證每個細胞都沿著拉伸軸均勻地承受應變,非軸向方向上的次級載荷極低
· 高再現(xiàn)性
高精度步進電機保證在各種速度和拉伸比組合中實現(xiàn)一致的運動程序,機械穩(wěn)定性與拉伸膜的*彈性相結合,保證高度可重復的力學刺激
· 一體式控制
自帶觸摸控制屏,無需電腦。內置ARM芯片,高效穩(wěn)定運行的同時簡單易用
· 多樣的拉伸模式
靈活配置不同牽張加載周期、大小、頻率、持續(xù)時間,靜態(tài)保持、正弦波形、三角波形、矩形以及各種特制波形
· 高通量培養(yǎng)腔室
有效拉伸面積32×32mm,PDMS材質基底適配各種實驗室分析技術,包括細胞固定和熒光成像等
外形尺寸 350x330x110 mm | |
主機重量 3 kg | |
拉伸腔體 4個,32x32 mm / 8個,20x20 mm | |
控制模式 三角波、正弦波、方波及其組合 | |
最大應變率 30% | |
最高拉伸速率 30 mm/s | |
最高循環(huán)頻率 2 Hz | |
基底膜厚度 0.2 mm | |
使用環(huán)境 CO2培養(yǎng)箱 |
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