A Modified Parallel Plate Flow Chamber to Study Local Endothelial Response to Recirculating Disturbed Flow.
A Modified Parallel Plate Flow Chamber to Study Local Endothelial Response to Recirculating Disturbed Flow.
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一种改进的平行板流室，用于研究局部内皮对再循环扰动流的响应。
DOI：
10.1115/1.4044899
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Clyne,AlisaMorss
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sedlak,JasonMatthew;Clyne,AlisaMorss
动脉粥样硬化发生在内皮细胞 (EC) 暴露于低时间平均剪切应力的动脉部位，特别是在再循环血流受干扰的区域。为了了解血流动力学如何导致动脉粥样硬化形成中的 EC 功能障碍，对体外平行板流动室垫圈进行了修改，添加了突出的挡板，以产生大的再循环流动区域。计算流体动力学 (CFD) 预测超过 60% 的流动表面积低于 12 达因/平方厘米的动脉粥样硬化阈值。然后将牛主动脉内皮细胞 (BAEC) 接种到带有标准层流或新型扰流垫圈 (DFG) 的平行板流动室中，并暴露在流动中 36 小时。通过相差显微镜和共聚焦显微镜评估细胞形态、一氧化氮（NO）、增殖、通透性和单核细胞粘附。 BAEC 在层流装置中暴露于 20 dynes/cm2 剪切应力，在流动方向上排列和伸长，同时增加一氧化氮，降低渗透性，并保持低增殖和单核细胞粘附。与层流装置中的细胞相比，再循环流和低剪切应力扰流装置区域中的BAEC不会伸长或排列，产生较少的一氧化氮，并且表现出更高的增殖、通透性和单核细胞粘附。然而，扰流装置区域中暴露于动脉粥样硬化剪切应力的细胞并没有一致地排列或降低渗透性，并且这些细胞表现出较低的一氧化氮水平。新的平行板 DFG 提供了一种研究再循环流动的方法，突出了血流动力学和内皮功能之间的复杂关系。
Atherosclerosis develops at arterial sites where endothelial cells (ECs) are exposed to low time-averaged shear stress, in particular in regions of recirculating disturbed flow. To understand how hemodynamics contributes to EC dysfunction in atheroma development, an in vitro parallel plate flow chamber gasket was modified with protruding baffles to produce large recirculating flow regions. Computational fluid dynamics (CFD) predicted that more than 60% of the flow surface area was below the 12 dynes/cm2atheroprotective threshold. Bovine aortic endothelial cells (BAECs) were then seeded in the parallel plate flow chamber with either the standard laminar or the new disturbed flow gasket (DFG) and exposed to flow for 36 h. Cell morphology, nitric oxide (NO), proliferation, permeability, and monocyte adhesion were assessed by phase contrast and confocal microscopy. BAEC exposed to 20 dynes/cm2shear stress in the laminar flow device aligned and elongated in the flow direction while increasing nitric oxide, decreasing permeability, and maintaining low proliferation and monocyte adhesion. BAEC in the recirculating flow and low shear stress disturbed flow device regions did not elongate or align, produced less nitric oxide, and showed higher proliferation, permeability, and monocyte adhesion than cells in the laminar flow device. However, cells in disturbed flow device regions exposed to atheroprotective shear stress did not consistently align or decrease permeability, and these cells demonstrated low nitric oxide levels. The new parallel plate DFG provides a means to study recirculating flow, highlighting the complex relationship between hemodynamics and endothelial function.
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DOI：
10.1073/pnas.83.7.2114
发表时间：
1986-04-01
影响因子：
11.1
作者：
DAVIES, PF;REMUZZI, A;GIMBRONE, MA
通讯作者：
GIMBRONE, MA
DOI：
10.1115/1.3138276
发表时间：
1981-01-01
影响因子：
1.7
作者：
DEWEY, CF;BUSSOLARI, SR;DAVIES, PF
通讯作者：
DAVIES, PF
DOI：
10.1161/01.atv.12.11.1254
发表时间：
1992-11-01
期刊：
ARTERIOSCLEROSIS AND THROMBOSIS
影响因子：
--
作者：
DEPAOLA, N;GIMBRONE, MA;DEWEY, CF
通讯作者：
DEWEY, CF
影响因子：
33.6
作者：
Chiu JJ;Chien S
通讯作者：
Chien S
影响因子：
4.3
作者：
Dardik, A;Chen, LL;Sumpio, BE
通讯作者：
Sumpio, BE