摘要
内皮功能障碍是糖尿病血管疾病的典型特征，其表现为一氧化氮信号传导受损、炎症反应激活、机械转导异常以及血管生成反应紊乱。本研究探讨了在不同结构和机械培养条件下，高血糖是否以模型依赖的方式改变内皮的表型。将EA.hy926内皮细胞在正常血糖（5.5 mM）或高糖（25 mM）条件下培养7天，培养形式包括静态单层细胞（重力加速度=1g）、贴壁旋转细胞、在旋转过程中形成的多细胞球体（MCSs），以及由Matrigel生成的內皮结构。通过qPCR检测与一氧化氮信号传导、PI3K CA-AKT-mTOR信号传导、炎症黏附、血管生成以及结构黏附相关的基因表达情况；而通过Western blotting和共聚焦显微镜分析eNOS、AKT1、VCAM1、vinculin、VEGFA以及CDH5/VE-cadherin的蛋白含量及空间分布。旋转培养可产生贴壁内皮细胞和MCSs。在高糖条件下，大多数模型中的eNOS相关基因表达均下降，其中贴壁旋转细胞和MCSs的下降幅度最大，而Matrigel培养则表现出不同的转录反应。在旋转培养的细胞中，高糖显著抑制了PI3K CA的表达，而在球体和Matrigel培养中，mTOR的表达则呈现差异性调控。VCAM1在MCSs中的表达最为显著，而ICAM1在Matrigel培养中的表达水平最高。不同模型中VEGF相关信号的差异较大，正常血糖条件下Matrigel培养产生的VEGFA相关蛋白信号最强，且血管生成结构最为清晰，而高糖条件下这一特征则不那么明显。Vinculin蛋白在MCSs和Matrigel培养中的含量最高，反映出两者在结构组织上的显著差异。总体而言，这些研究结果表明，内皮对高血糖的反应在很大程度上受机械和结构环境的影响，同时也为利用互补的体外模型研究糖尿病性内皮功能障碍提供了依据。
