Investigation of the effect and mechanism of constant compression stimulation on human lymphatic endothelial cells

持续压迫刺激对人淋巴内皮细胞的影响及机制研究

基本信息

批准号：
22K09870
负责人：
高田弘弥
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

微小重力環境では、動物とヒトの骨格筋の量や機能、あるいは骨のカルシウムの代謝が低下し、培養筋細胞の分化も抑制されることが実験的に証明されている。即ち、荷重や重力などのメカニカルストレスは、筋肉や骨をはじめ臓器内細胞環境の維持に不可欠な物理的刺激であることが明らかになってきた。細胞はアピカル位(頂上面)に対する適切な定圧刺激によって生理機能が修飾され、場合によっては細胞の運命が制御される可能性があるとの仮説から、リンパ管に対する定圧刺激は、筋ポンプによるリンパ還流機能の活性化として作用するだけでなく、リンパ管新生にも寄与すると推察した。そこで、荷重に伴うリンパ管内皮細胞(HDLEC)の細胞形態の変化が細胞分化・増殖にどのような影響を与えるか、また、その細胞の微小変形時の細胞応答のリアルタイムイメージングを第一に検討している。即ち、細胞頂上面からの定圧刺激による細胞変形量と応答を視覚的に解析である。①培養した HDLEC 細胞に定圧刺激を負荷し、タイムラプス撮影顕微鏡を用いて細胞運動や形態変化を観察した。その結果、細胞が接着しネットワーク形成がみられた。②定圧刺激による細胞変形イメージングを共焦点レーザ顕微鏡で観察したところ、細胞内に空胞が認められ、管腔形成をし始めている可能性が示唆された。さらに、標識した細胞などを用いて定圧刺激によるリンパ管新生の制御メカニズムを解明し、動物モデルも導入してリンパ浮腫改善に向けた新しい治療戦略の科学的根拠を導くことを目標とする。

实验证明，微重力环境会降低动物和人类骨骼肌的数量和功能，以及骨钙代谢，并抑制培养的肌肉细胞的分化。也就是说，已经清楚的是，诸如负载和重力之类的机械应力是维持包括肌肉和骨骼在内的器官中的细胞环境所必需的物理刺激。基于对细胞顶端位置（顶面）适当的恒压刺激可以改变其生理功能，并且在某些情况下可能控制细胞命运的假设，对淋巴管的恒压刺激被推测不仅可以起到作用激活反流功能，还有助于淋巴管生成。因此，我们首先研究了加载引起的淋巴内皮细胞（HDLEC）细胞形态的变化如何影响细胞分化和增殖，以及这些细胞微变形过程中细胞反应的实时成像。即，通过视觉分析由于来自细胞顶面的恒定压力刺激而导致的细胞变形量和反应。 ①对培养的HDLEC细胞进行恒压刺激，使用延时摄影显微镜观察细胞运动和形态变化。结果，观察到细胞粘附并形成网络。 (2)利用共焦激光显微镜观察恒压刺激引起的细胞变形成像，细胞内观察到空泡，提示管腔形成可能已经开始。此外，我们的目标是通过使用标记细胞恒压刺激来阐明淋巴管生成的控制机制，并引入动物模型，为改善淋巴水肿的新治疗策略提供科学依据。