用原子力顯微鏡研究細(xì)胞彈性變化對(duì)整合素與配體相互作用的影響.pdf

1、細(xì)胞力學(xué)研究細(xì)胞各個(gè)方面的性質(zhì)，而細(xì)胞彈性是諸多力學(xué)性質(zhì)中較重要的一個(gè)，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和各種生理功能都與其生長(zhǎng)的環(huán)境密切相關(guān)，而細(xì)胞所處的微環(huán)境的物理改變，不但會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的彈性發(fā)生變化，而且細(xì)胞表面表達(dá)的整合素水平及其在細(xì)胞外取向均可能發(fā)生變化，它們都會(huì)影響整合素與配體間的相互作用。
　　以殼聚糖/聚丙烯酰胺水凝膠作為可變基底材料，并將HepG2細(xì)胞接種到不同軟硬度殼聚糖/聚丙烯酰胺水凝膠基底上，培養(yǎng)48小時(shí)后對(duì)HepG2細(xì)胞的形態(tài)特

2、征（如鋪展面積、長(zhǎng)軸/短軸比值）進(jìn)行測(cè)量；用FITC-Phalloidin對(duì)細(xì)胞骨架進(jìn)行染色觀察；流式細(xì)胞儀對(duì)細(xì)胞表面表達(dá)整合素α6β1進(jìn)行檢測(cè)；原子力顯微鏡對(duì)不同軟硬基底上生長(zhǎng)的HepG2細(xì)胞的表面形貌、細(xì)胞彈性和細(xì)胞表面整合素與層粘連蛋白之間相互作用等進(jìn)行研究。本研究獲得的主要結(jié)果如下：（1）、殼聚糖/聚丙烯酰胺水凝膠的硬度是可調(diào)節(jié)的，可以作為細(xì)胞力學(xué)研究的基底材料。（2）、在硬度越大的基底上，HepG2細(xì)胞的鋪展面積和長(zhǎng)軸/短軸比

3、值越大。（3）、在不同軟硬基底上HepG2細(xì)胞的表面形貌不同、細(xì)胞彈性也不同：在硬度約為1000pa的基底上細(xì)胞邊緣伸出的觸角較少，在對(duì)照組上則觸角較多。對(duì)照組、3500pa和1000Pa水凝膠基底上 HepG2細(xì)胞的楊氏模量分別為：2036±1045Pa、714±311Pa和803±445Pa。（4）、用不同物質(zhì)修飾的探針對(duì)不同基底上生長(zhǎng)的HepG2細(xì)胞進(jìn)行粘附力檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：功能化的探針與不同軟硬基底上生長(zhǎng)的細(xì)胞所產(chǎn)生的粘附情況不

4、相同，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組中，整合素α6β1與配體層粘連蛋白相互作用力的大小分別為19±7pN、37.5±15.8pN和38.85±19.7pN。（5）、進(jìn)行細(xì)胞骨架染色時(shí)發(fā)現(xiàn)：對(duì)照組中HepG2的細(xì)胞骨架清晰且貫穿整個(gè)細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)組中HepG2的細(xì)胞骨架不明顯且分布在細(xì)胞邊緣位置。（6）、在軟硬度不同的基底上細(xì)胞表面整合素表達(dá)量出現(xiàn)變化：隨硬度增加整合素α6β1表達(dá)下降(P<0.05)。本結(jié)論將為接下來(lái)更深層次的研究提供技術(shù)和方法指導(dǎo)；有助于