摘要：
文題釋義：
自組裝單分子膜：是分子透過化學鍵自發地在固-液或氣-固介面形成的穩定有序膜，具有良好的結構特徵。利用單分子層可以在材料表面修飾多種配體和功能基團，這種表面具有規則的分子結構，可以在複雜溶液中保持其原有的性質，透過固定在表面的化學基團可以將配體整合到分子層上，嚴格控制配體的密度和分子取向。
流體剪下力：是血液流動時與血管內壁間發生摩擦產生對於血管壁的作用力，方向平行於血管長軸，與流動方向相反，是血管內皮細胞受到的最主要的生物機械刺激。
背景：組織工程骨內缺乏完善的脈管系統，其中血管化是限制其廣泛應用的關鍵，適當的基質化學和流體剪下力刺激能促進血管內皮細胞增殖分化和發揮功能，指導支架材料的設計製作。
目的：探究不同化學官能團和流體剪下力對人臍靜脈內皮細胞的影響，以期找到材料化學與流體剪下力對人臍靜脈內皮細胞調控的高效組合。
方法：在玻片表面分別製備以OH、CH3和NH2為末端化學官能團的自組裝單分子膜，以空白玻片作為對照；將人臍靜脈內皮細胞分別接種於4組玻片表面，培養15 min內檢測ATP的釋放量，培養1 h內檢測NO的釋放量，培養1 h後Western blotting檢測內皮型一氧化氮合酶的表達，培養48 h後鐳射共聚焦顯微鏡觀察黏著斑及F肌動蛋白的形成。將人臍靜脈內皮細胞分別接種於4組玻片表面，當細胞融合至80%時給予載入1.5 N/m2 流體剪下力1 h(分別為OH-FSS組、CH3-FSS組、NH2-FSS組和FSS組)，載入15 min內檢測ATP的釋放量，載入1 h內檢測NO的釋放量，載入1 h後Western blotting檢測內皮型一氧化氮合酶的表達。
結果與結論：①單純化學刺激對人臍靜脈內皮細胞的ATP、NO釋放與一氧化氮合酶表達無明顯影響，載入FSS刺激可增加ATP、NO的釋放與內皮型一氧化氮合酶表達；當材料化學和流體剪下力同時作用時，人臍靜脈內皮細胞釋放的ATP和NO量及內皮型一氧化氮合酶表達與材料化學密切相關，其中NH2-FSS組中的ATP和NO釋放量及內皮型一氧化氮合酶表達最高，其次為FSS組，CH3-FSS組和OH-FSS組最低；②鐳射共聚焦顯微鏡下可見，NH2組有大量黏著斑和細胞骨架蛋白F肌動蛋白，其次為對照組，CH3組和OH組最少；③結果表明，NH2官能團和流體剪下力共同作用時人臍靜脈內皮細胞對剪下力刺激產生高效應答，其機制可能是在NH2表面上形成了最佳的黏著斑和F肌動蛋白。
縮略語：人臍靜脈內皮細胞：human umbilical vein endothelial cells，HUVECs；流體剪下力：fluid shear stress，FSS
https://orcid.org/0000-0001-5849-3010 (覃中傑)
中國組織工程研究雜誌出版內容重點：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 奈米材料; 緩釋材料; 材料相容性；組織工程
關鍵詞: 材料, 支架, 自組裝單分子層, 材料表面化學, 流體剪應力, 人臍靜脈內皮細胞, 蛋白
引用本文: 覃中傑, 陳思奇, 吳一民, 楊姣姣, 夏德林. 材料表面化學和流體剪下力共同刺激對人臍靜脈內皮細胞的影響[J]. 中國組織工程研究, 2022, 26(16): 2516-2521.
閱讀更多請登入《中國組織工程研究》雜誌官網
