论文部分内容阅读
心脏纤维化是比较常见的病理改变，在多种心脏疾病的终末期都会出现严重的心脏纤维化，因为纤维结缔组织缺乏弹性，所以心脏纤维化会严重影响心脏的功能并最终导致心衰，因此研究心脏纤维化的重要环节成纤维细胞的聚集有重要意义。在心脏纤维化的病理过程中纤维化区域的刚度变大，同时成纤维细胞会在纤维化区域大量聚集。那么刚度变大是否是成纤维细胞向纤维化区域迁移和聚集的原因之一？刚度变化在成纤维细胞迁移这一过程中扮演怎样的角色？本文将通过定量测量和统计分析探讨环境刚度的变化对新生大鼠心脏成纤维细胞的形态和迁移的影响。 本实验通过调整聚丙烯酰胺凝胶中交联剂（甲叉双丙烯酰胺）的浓度来制备不同刚度的单一刚度基底，并利用微流技术制备不同刚度梯度的基底。在单一刚度基底和刚度梯度基底上培养新生大鼠心脏成纤维细胞并观察其形态和迁移，通过定量统计新生大鼠心脏成纤维细胞在不同基底上的面积、分布、极性、方向性、刚度趋向性参数TI(TacticIndex)等数据来研究基底刚度对新生大鼠心脏成纤维细胞的影响，并得到如下实验结果: 1)将SD新生大鼠心脏成纤维细胞分别接种于甲叉双丙烯酰胺浓度为0.03％，0.07％，0.13％，0.26％，0.52％的单一刚度聚丙烯酰胺基底上，结果显示心脏成纤维细胞的面积随基底刚度的增加而增大。 2)在刚度梯度聚丙烯酰胺凝胶基底上接种新生大鼠心脏成纤维细胞24h后，心脏成纤维细胞在刚度较高区域的分布密度明显大于刚度较低区域。 3)比较单一刚度聚丙烯酰胺基底和刚度梯度聚丙烯酰胺基底上心脏成纤维细胞中极性细胞的比例，结果表明刚度梯度基底上极性细胞的比例显著高于单一刚度基底。 4)分析单一刚度聚丙烯酰胺基底和刚度梯度聚丙烯酰胺刚度梯度基底上心脏成纤维极性细胞的方向与基底方向的夹角，可见刚度梯度基底上心脏成纤维细胞的方向更倾向于刚度增加的方向。 5)分析单一刚度聚丙烯酰胺基底和刚度梯度聚丙烯酰胺刚度梯度基底上心脏成纤维极性细胞的刚度趋向性指数TI，结果表明在刚度梯度基底上新生大鼠心脏成纤维细胞的迁移方向更倾向于刚度增加的方向，而在单一刚度基底上新生大鼠心脏成纤维细胞的迁移方向是随机分布的。 经过对实验结果的分析得到以下结论:在杨氏模量为8kPa到50kPa范围内，基底刚度的增加会导致SD新生大鼠心脏成纤维细胞的面积增大;刚度梯度会促进新生大鼠心脏成纤维细胞极化:SD新生大鼠心脏成纤维细胞的极性有取向环境刚度增加的方向的趋势，并会向环境刚度较高的区域迁移和聚集，提示心脏纤维化区域刚度的增加可能是导致成纤维细胞向该区域迁移并聚集的因素之一。