绒毛间隙和绒毛膜壁剪切力的作用2024-07-24 08:59:14
胎盘是一个机械敏感器官,流体剪切力在正常妊娠中至关重要,尤其是在妊娠早期血液开始流入绒毛间隙时。然而,人们对胎盘组织在整个妊娠期所经历的特定剪切力的了解是有限的。体外构建的胎盘屏障模型已证明微流体可调节滋养层细胞的蛋白质表达和组织屏障功能,包括葡萄糖转运和代谢。基于磁共振成像的计算机建模设计的体外模型证明了绒毛间隙和绒毛膜壁剪切力的作用,在体外研究中预测剪切力为0.5-2.3dyne/cm2。Brugger等强调了剪切力在胎盘细胞的代谢、更新、分化和内分泌活动中的重要性。研究表明,流体剪切力(0.001-0.1dyne/cm2)可触发滋养层细胞形成微绒毛,随后影响上皮吸收、信号感知和机械转导,0.001-2.3dyne/cm2的剪切力可以促进胎盘生长因子(如hCG-β)的产生、脂滴积累和细胞融合。此外,胎盘组织中的细胞所经受的剪切力是不均匀的,并且将取决于细胞的位置和外部因素。流体剪切力还会影响胎盘微绒毛的形成,符合生理水平的流体剪切力会促进微绒毛的生长,但过高的剪切力反而会导致微绒毛变短。值得注意的是,PE病人的胎盘表现出微绒毛的变化,包括微绒毛的丧失或异常形状(短或棒状)。
据报道,在PE和宫内生长受限中,ST微绒毛显示下调的细胞骨架蛋白、肌动蛋白、微绒毛蛋白和CK7表达。此外,血管内侧的内皮细胞也是机械敏感的,可通过离子通道(如Piezo1)进行机械转导,影响内皮和血管平滑肌重塑,在PE中缺乏Peizo1可能导致血管功能障碍。考虑到剪切力与胎盘发育和功能障碍之间的联系,体外精确控制流体剪切力有助于开发构建更仿生的胎盘模型。
出自《胎盘芯片及其在生殖医学领域的研究进展》作者:曹荣凯,秦建华,王亚清.