表面涂层调节真核细胞与原核细胞粘附力的差异——单细胞力显微镜检测结果

摘要： 采用单细胞力显微镜技术，研究了原代小鼠神经元细胞（PNCs）、成骨细胞（MC3T3）和原核细胞（头状葡萄球菌头状亚种）在不同表面接触1至5秒后的最大脱附力（MDF）。带正电的氮化硅表面分别涂覆带正电的聚乙烯亚胺（PEI）或多聚-D-赖氨酸，层粘连蛋白作为第二涂层。PEI诱导的MDF约为5-20纳牛，略高于氮化硅本身。PEI/层粘连蛋白表面的MDF较低（1-5纳牛），其中PDL/层粘连蛋白表面的MDF最低。为排除细胞尺寸等个体特性差异并获得细胞类型特异性MDF，将各细胞在不同涂层上的MDF值相对于最长接触时间下的氮化硅参照值进行归一化处理。除PDL/层粘连蛋白表面显著抑制原核细胞外，原核与真核细胞间的MDF差异总体相当。我们认为层粘连蛋白上较低的MDF源于其空间位阻阻碍了细胞静电粘附至底层聚合物。而PEI能形成从表面结合层向外延伸的长柔性环，可能跨越层粘连蛋白层并与细胞表面及小型原核细胞结合。这体现为氮化硅表面接触两秒后MDF升高，而PEI或PEI/层粘连蛋白表面接触一秒即已达到该数值。我们推测，与真核细胞相比，较小的原核细胞初始粘附更依赖于与PEI环的静电相互作用。