淋巴细胞作为重要的免疫细胞在抵御抗原入侵过程中发挥关键作用。由于存在于血流环境中,淋巴细胞免疫功能的实现需要首先黏附到炎症部位附近的血管壁,为其跨越血管壁屏障逐步迁移到炎症处做准备。这是一个多步的级联反应过程,涉及到多种生物学因子以及物理因素的共同作用。目前的研究表明,炎症部位附近的血管内壁表达的趋化因子和免疫球蛋白类分子(选择素)在淋巴细胞黏附的过程分钟发挥重要作用。一般认为选择素介导了淋巴细胞在内皮细胞上的快速滚动,而趋化因子则通过胞内信号转导释放钙离子等信号分子并最终活化整合素,活化的整合素介导细胞的慢速滚动和稳定黏附。在这一过程中整合素的活化是关键步骤,而钙响应一直被认为发生在整合素活化之前。钙响应是非兴奋细胞活化的重要标志,也是研究整合素活化信号的重要手段。本研究通过钙响应的方法,以Jurkat T细胞、趋化因子CXCL12和整合素LFA-1为研究对象,应用平行平板流动腔体外模拟人体血流环境,在有或没有胞外钙离子时,研究静止和流场下细胞在固定化CXCL12和/或ICAM-1上发生钙响应的延迟时间、激活比率等参数来探讨流体剪切力和胞外钙离子对CXCL12介导的细胞钙响应的影响以及整合素LFA-1活化与细胞钙响应的先后问题。结果表明,流体剪切力开启了固定化CXCL12诱导的Jurkat T细胞的钙响应;流场下胞外钙离子内流先于钙响应发生,而流入的钙离子加速了细胞钙响应的进程;CXCL12诱导的整合素LFA-1活化发生在细胞钙响应之前。本研究为免疫应答、血栓形成和肿瘤转移等生理病理过程提供了一条全新的力化学耦合调控机制,为相应的抗炎、抗血栓和抗肿瘤药物研发提供新思路。