摘要
心血管疾病仍是全球主要的死亡原因之一，而衰老与动脉逐渐硬化之间存在密切关联。细胞外基质力学特性的年龄相关变化会影响血管平滑肌细胞的行为，而交感神经支配则是调节血管稳态的另一个重要因素。不过，神经信号如何与衰老相关的力学条件相互作用来调控血管平滑肌细胞的行为，目前尚不清楚。在本研究中，研究人员建立了体外交感神经元与血管平滑肌细胞共培养模型，以探究神经-力学调控机制。他们将大鼠原代交感神经元和A7r5血管平滑肌细胞分别培养在硬度为20千帕和130千帕的玻璃或聚二甲基硅氧烷基底上，这两种环境分别代表健康的动脉环境以及因衰老而硬化的动脉环境。通过分析细胞面积、增殖能力、迁移能力、细胞杨氏模量以及DNA损伤标志物γH2AX来评估血管平滑肌细胞的行为。结果显示，交感神经元共培养会降低血管平滑肌细胞的迁移能力并减少γH2AX水平；在所测试的条件下，神经信号对细胞的增殖和迁移影响有限。相反，基底硬度的增加则会促进细胞增殖并提升细胞的杨氏模量。无论是神经信号还是基底硬度，都会导致细胞杨氏模量的上升。这些发现表明，在与衰老相关的力学环境中，神经信号和力学因素可能会共同影响血管平滑肌细胞的行为。这一共培养系统为研究血管生物学中的神经-力学相互作用提供了一个可控制的实验平台。
