PDMS微柱阵列型拓扑结构基底增强HepG2细胞TRPV1、TRPV4通道表达及功能响应性

来源：中国生物工程杂志2015年第10期北京时间：

作者：宋明丽, 林雨, 罗南书, 冯全义, 黄岂平, 张晃猷, 张义国, 吴泽志

单位：1. 重庆大学生物工程学院 生物流变科学与技术教育部重点实验室 重庆 400044;2. \"国立\"清华大学生命科学院医学科学系/分子医学研究所 新竹 300 台湾;3. 吉首大学生物资源与环境科学学院 吉首 416000;4. 西南大学生命科学学院 重庆 400715

摘要：制备了微柱名义直径为4 μm或10 μm,名义间距为4 μm或7 μm,名义高度为4 μm的聚二甲基硅氧烷微柱阵列型拓扑结构基底,研究了HepG2细胞与拓扑结构基底复合后细胞瞬时受体电位通道TRPV1、TRPV4在基因和蛋白水平的表达及其功能响应性。细胞TRPV1 和 TRPV4 在基因水平表达的评价采用定量PCR技术进行;TRPV1和TRPV4在蛋白水平的表达以免疫印迹和免疫荧光染色确认;TRPV1 和 TRPV4功能响应性的研究系以TRPV1 和 TRPV4激动剂辣椒素和4α-佛波醇-12, 13-二葵酸酯刺激细胞,采用钙离子染料钙绿-1结合激光共聚焦显微技术记录钙内流动态过程,以钙内流荧光响应幅度及阳性响应比率进行评价。实验结果表明,在四种拓扑结构基底上细胞TRPV1和TRPV4的mRNA表达量均显著高于平面基底上相应值。免疫印迹实验证实了TRPV1和TRPV4在蛋白水平的表达,且拓扑结构基底上TRPV1和TRPV4免疫荧光染色强度较之平面基底相应值明显增高或趋于增高。在激动剂作用下,TRPV1介导的钙内流表现为快速去敏感化(25秒内)的瞬态内流,且拓扑结构基底上阳性响应细胞比例或相对荧光响应幅度较之平面基底相应值增高;而拓扑结构基底上细胞TRPV4阳性响应细胞比例和相对荧光响应幅度较之平面基底均全面明显升高。上述结果表明,TRPV介导的离子信号可能是基底拓扑结构优化HepG2细胞功能表型的重要信号机制。

关键词：HepG2细胞,PDMS微柱阵列拓扑结构,激光共聚焦显微技术,TRPV1通道,TRPV4通道

基金资助：国家自然科学基金(81571820、11472001)、国家自然科学基金重大计划集成项目(91429305)、湖南省教育厅项目(15C1124)资助项目