血管内皮細胞と白血球の相互作用に関するバイオメカニクス

血管内皮细胞与白细胞相互作用的生物力学

• 批准号: 05221211
• 负责人: 大島 宣雄
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05221211/
• 关键词: 微小循環; バイオメカニクス; 白血球; 血管内皮細胞; レオロジー; 血行力学

微小循環の障害は、臓器・器官への血液の供給と物質交換を破綻させ、全ての循環器疾患の病因に第一義的に関わっている。血液を構成する有形成分のなかでも、白血球は変形性に乏しく、血管壁に粘着する性質があるため、特に組織血流への影響が大きい。そこで、本研究では、微細な血管内での白血球の挙動の動的機構を解明することを目的とし、生体顕微鏡下に解析した。さらに、その機序を細胞生物学的側面から考察するために、血管内皮細胞上に存在する細胞接着分子の蛍光染色を併せて試みた。In vivo微小循環系の観察対象としては、ラット腸間膜の微小血管床を用いた。白血球を選択的に蛍光染色しつつ、血管床の顕微鏡像をビデオテープに記録し、各血管における白血球の流入数、血管壁への粘着数と粘着後の挙動を経時的に計測した。その結果、細静脈合流部では、白血球活性化物質の投与によって、白血球の粘着の亢進が観察されるが、1)この現象は、血管壁に粘着しているものが増えるためであること、2)血管壁上を転回する、あるいは、本流を流れる白血球、および合計の白血球の数は、かなり減少していること、の2点が明らかになった。また、本流を流れる白血球の計数に関して、蛍光色素による選択的な可視化法が非常に有益であることが確認された。上記の結果をふまえて、血管内皮細胞膜上に存在し、白血球との粘着を司る細胞接着分子の分布について、モルモット腸間膜の微小血管床を用いて検討した。間接蛍光抗体法を用いて、細胞接着分子を蛍光染色したところ、VCAM-1は主として細静脈に分布する傾向が認められたのに対して、ELAM-1は、細動脈・細静脈ともにほとんど観察されなかった。さらに、培養血管内皮細胞を用いて同様の染色を行った結果、これらの接着分子の発現が、流れの影響によって調節を受ける可能性が示唆された。以上より、微小循環系における血球成分の挙動には、血管内皮細胞との相互作用、特に、細胞表面の接着分子の関与が重要であることが示された。

Microcirculatory disorders are primarily related to the causes of circulatory disorders such as organ dysfunction, blood supply and substance exchange. The physical composition of blood, the lack of white blood cells, the adhesion of blood vessel walls, and the impact of tissue blood flow This study aims to elucidate the mechanism of leukocyte motility in microvascular tissues. In addition, the mechanism of cell biology was investigated by fluorescent staining of cell adhesion molecules on vascular endothelial cells. In vivo, the observation of microcirculatory system and the application of microvascular bed in intestinal membrane White blood cell selection, micro-imaging of vascular bed, white blood cell inflow, adhesion of vascular wall, and post-adhesion measurement 1) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 2) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 3) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 4) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 5) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 6) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 7) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 8) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and decrease in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 9) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and increase in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 8) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and decrease in leukocyte adhesion in the venous confluence part; 9) The phenomenon of leukocyte activation substance injection and decrease in leukocyte adhesion in the venous confluence part. The visualization method for white blood cell counting and fluorescent pigment selection is very useful. The results of this study include the presence of cell adhesion molecules on vascular endothelial cell membranes, the distribution of cell adhesion molecules, and the use of microvascular beds in intestinal membranes. Indirect light antibody method is used to detect the distribution of VCAM-1 and VCAM-1 in the main vein. The results of staining of cultured vascular endothelial cells showed that the expression of these molecules was affected by the change of blood flow. The above is an indication of the importance of the interaction between microcirculatory system, blood cell components, vascular endothelial cells, and adhesion molecules on cell surfaces.

项目成果

M.Sato: "Flow-induced changes in shape and cytoskeletal structure of vascular endothelial cells." Biorheology. (in press).

M.Sato：“流动引起的血管内皮细胞形状和细胞骨架结构的变化。”

K.Ookawa: "Morphological changes of endothelial cells after exposure to fluid-imposed shear stress:differential responses induced by extracellular matrices" Biorheology. 30. 131-140 (1993)

K.Ookawa：“内皮细胞暴露于流体剪切应力后的形态变化：细胞外基质诱导的差异反应”生物流变学。

K.Ookawa: "Time course changes in cytoskeletal structures of cultured endothelial cells exposed to shear stress." Frontiers Med.Biol.Engng.5. 127-131 (1993)

K.Ookawa：“暴露于剪切应力的培养内皮细胞的细胞骨架结构的时间过程变化。”

K.Ookawa: "Effects of shear stress on the expression of adhesion molecules of endothelial cells--in vitro study with cultured porcine aortic endothelial cells--." Microcirculation annual. 8. 167-168 (1993)

K.Ookawa：“剪切应力对内皮细胞粘附分子表达的影响——用培养的猪主动脉内皮细胞进行体外研究——”。

N.Ohshima: "Effects of shear stress on cytoskeletal structure and physiological functions of cultured endothelial cells.In;Cell Mechanics and Cellular Engineering(Eds.V.C.Mow et al.)." Springer-Verlag,New York(in press),

N.Ohshima：“剪切应力对培养内皮细胞的细胞骨架结构和生理功能的影响。In；细胞力学和细胞工程（Eds.V.C.Mow 等人）。”