本课题用工程学、生物力学、细胞生物学、分子生物学技术和方法,在体外通过切应力、IL-8刺激血管内皮细胞,研究血管内皮细胞迁移过程中IL-8受体激活与小G蛋白Rho GTPases的活性变化之间的关系。结果表明(1)切应力引起了内皮细胞IL-8受体CXCR1、CXCR2基因和蛋白质的表达变化,且CXCR1与CXCR2基因与蛋白质的表达与切应力的强度和作用时间有关;(2)100ng/ml浓度IL-8引起血管内皮细胞迁移率最高;(3)小G蛋白Rho GTPase(RhoA、Rac1、Cdc42)参与了切应力、IL-8诱导的血管内皮细胞迁移,且RhoA、Rac1、Cdc42的激活与切应力或IL-8强度和作用时间有关。综上所述,IL-8Rs(CXCR1、CXCR2)、Rho GTPase(RhoA、Rac1、Cdc42)在血管内皮细胞迁移过程中起重要作用,是细胞力学-化学耦合作用的关键信号分子。这些结果有助于阐明力学、化学因素调控血管内皮细胞迁移的分子机理,为人工血管、组织工程化血管的内皮细胞化研究提供新理论、新方法。因此,这些发现具有重要的理论意义和潜在应用价值。
英文主题词shear stress;IL-8;endothelial cell;migration;biomechanics