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一、背景
呼吸機引起的肺損傷 （VILI） 是急性肺損傷 （ALI） 或急性呼吸窘迫綜合征 （ARDS） 患者最常見的并發癥之一。雖然p120是調節細胞連接的重要蛋白質，但應探索預防和治療VILI的進一步機制。
二、方法
用p12小干擾（si）RNA，p120 cDNA，野生型E-鈣粘蛋白并列膜結構域或K120R突變并列膜結構域（K83R-JMD）轉染的小鼠肺上皮細胞（MLE-83）進行20%循環拉伸2或4小時。此外，用c-Src抑制劑PP預處理的MLE-12細胞和小鼠2或RhoA抑制劑Y27632，分別經歷20%的循環拉伸或機械拉伸。此外，野生型C57BL / 6小鼠在機械通氣前轉染p120 siRNA-脂質體復合物。然后分析細胞裂解物和肺組織以檢測肺損傷。
三、結果
20%活性c-Src的循環拉伸，誘導E-鈣粘蛋白，p120和封閉素的降解。然而，p120的缺失增加了E-鈣粘蛋白的降解和內吞作用。免疫沉淀和免疫熒光結果顯示p120和E-鈣粘蛋白之間的關聯降低，而p120 siRNA和K83R-JMD組在20%循環拉伸后間隙形成增加。p120的缺失還降低了閉塞素水平，并通過增強RhoA活性降低了閉塞素和ZO-1的關聯。然而，封閉素和E-鈣粘蛋白水平的改變被PP逆轉2或Y27632處理與循環拉伸組相比。一致地，p120過表達組在20%循環拉伸后，連接蛋白的表達、再分布和解離均恢復。此外，p120在機械通氣下通過增加濕/干稱重比和增加p120耗盡小鼠細胞因子（腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-六）的產生來證實p<>在VILI中的作用。
細胞機械循環拉伸
圖1
環狀拉伸對粘附連接蛋白和緊密連接蛋白的影響。將柔性細胞板上的MLE-12細胞單層經受20%循環拉伸2或4小時。 （a）蛋白質印跡顯示p120，E-鈣粘蛋白和封閉素在循環拉伸后減少。（b） 提取膜和細胞質蛋白。通過蛋白質印跡測定E-鈣粘蛋白在膜和細胞質中的表達。周期性拉伸可誘導E-鈣粘蛋白內吞作用。（c）免疫熒光染色和定量數據顯示p120和E-鈣粘蛋白在循環拉伸下結合。固定MLE-12細胞并用抗p120和抗E-鈣粘蛋白染色，然后用Alexa偶聯的二抗染色。（d）肌動蛋白細胞骨架重塑是通過用德克薩斯紅偶聯鬼筆環肽（紅色）進行免疫熒光染色來確定的。由循環拉伸引起的細胞間隙用箭頭標記。細胞核（藍色）用4′，6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）染色。比例尺 = 10 μm。*p < 0.05 與對照組相比，+p < 0.05 與 CS 2 h 組相比。實驗至少重復三次
四、結論
p120通過調節粘附和緊密連接來防止VILI。p120通過增加p120與E-鈣粘蛋白的并列膜結構域之間的關聯來抑制E-鈣粘蛋白內吞作用。此外，p120通過抑制RhoA活性來減少閉塞素的降解。這些發現說明了p120預防VILI的進一步機制，特別是對于ALI或ARDS患者。
技術背景：
當前細胞基礎研究以二維靜態培養為主，這種平面培養與實際“動態+立體"模式差別很大，導致細胞形態學、細胞分化、細胞間相互作用與體內動態環境產生明顯差異。比如細胞骨架重組、細胞形態以及基因蛋白表達改變等。
●動物實驗前更可靠的評估
●干細胞分化機制
●機械刺激力與癌癥的相關性
●生醫材料與細胞動態特性研究
●體外疾病微環境的快速建立
CELL TANK為細胞和組織模型提供機械拉伸條件的平臺。
CELL TANK為細胞牽張系統使科學家能夠輕松而精確地將仿生機械應變應用于細胞和組織。國產細胞循環拉伸設備國產細胞循環拉伸設備
拉伸腔體共有三款 分別為32*32mm；20*20mm；10*10mm
細胞應力加載培養系統
2. 細胞增殖后，選擇拉伸模式并開始循環刺激。
3. 根據實驗目標收獲/處理細胞，分析數據。
· 均勻負載
培養腔室采用預埋橫桿技術，保證每個細胞都沿著拉伸軸均勻地承受應變，非軸向方向上的次級載荷極低
· 高再現性
高精度步進電機保證在各種速度和拉伸比組合中實現一致的運動程序，機械穩定性與拉伸膜的*彈性相結合，保證高度可重復的力學刺激
· 一體式控制
自帶觸摸控制屏，無需電腦。內置ARM芯片，高效穩定運行的同時簡單易用
· 多樣的拉伸模式
靈活配置不同牽張加載周期、大小、頻率、持續時間，靜態保持、正弦波形、三角波形、矩形以及各種特制波形
· 高通量培養腔室
有效拉伸面積32×32mm，PDMS材質基底適配各種實驗室分析技術，包括細胞固定和熒光成像等
| 外形尺寸 350x330x110 mm | |
| 主機重量 3 kg | |
| 拉伸腔體 4個，32x32 mm / 8個，20x20 mm | |
| 控制模式 三角波、正弦波、方波及其組合 | |
| 最大應變率 30% | |
| 最高拉伸速率 30 mm/s | |
| 最高循環頻率 2 Hz | |
| 基底膜厚度 0.2 mm | |
| 使用環境 CO2培養箱 |
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