工程微血管网络使用KLF2报告器探测流量依赖的内皮细胞功能.
Adriana Blazeski1, Marie A Floryan2, Yuzhi Zhang3
1Center for Excellence in Vascular Biology, Department of Pathology, Brigham and Women's Hospital, USA and Harvard Medical School, Boston, MA, USA; Cardiovascular Disease Initiative, Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, USA; Department of Mechanical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA.
带有KLF2流量传感器的工程微血管网络 (MVN) 揭示了血流如何影响血管结构和功能. 在3D系统中,流动促进了更大,更稳定的血管,改善了屏障功能和减少了血小板粘附.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 血管生物学 血管生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 血流造成的剪切应力调节了内皮细胞功能和血管结构.
- 转录因子KLF2是内皮细胞对层状流的反应的关键,促进抗炎性表型.
- 在流量诱导的变化中KLF2的作用在2D模型中得到了很好的研究,但在3D体外模型中没有.
研究的目的:
- 开发和利用基于KLF2的流量传感器的工程微血管网络 (MVN).
- 在3D中研究连续血流对血管结构和功能的影响.
- 在3D血管系统中描述KLF2的流量依赖调节.
主要方法:
- 工程微血管网络 (MVN) 包含基于KLF2的内皮细胞流量传感器在微流体芯片上.
- 使用微流体的连续流量应用.
- 对血管结构 (直径,分支),阻力,屏障功能和血小板粘附的分析.
主要成果:
- 48小时的连续流量增加了KLF2在MVN中的记者表达.
- 流量导致血管直径更大,血管分支减少,阻力降低.
- 船舶直径对流量的反应独立于初始的MVN形态.
- 暴露于流动的MVN表现出改善了血管屏障功能和降低了血小板粘附.
结论:
- 带有KLF2传感器的工程MVN为研究3D血管系统的流动效应提供了一个新的工具.
- 血液流动显著影响工程血管网络,促进稳定性和功能改善.
- 这种3D模型提供了关于血管对剪切应激反应的见解,与生理学和疾病相关.
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