以分层血管结构呈现早期病变
2024 年 9 月 19 日，Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 在线发表乌得勒支大学医学中心（University Medical Center Utrecht）与伊拉斯谟大学医学中心（Erasmus University Medical Center）团队的研究。
团队用人脐静脉内皮细胞和人主动脉平滑肌细胞构成管状血管壁，再纳入 THP-1 细胞系来源的泡沫细胞。内皮位于管腔表面，平滑肌围绕其外侧，泡沫细胞主要积累在内皮下方。对照血管使用相同血管细胞，但没有泡沫细胞。
这一空间安排使显微观察能够区分管腔、内皮下区域和泡沫细胞聚集区，并追踪细胞的位置变化。圆形管腔建立在含胶原和纤维蛋白原的基质中，研究者通过活体共聚焦成像比较病变样血管与对照。
灌流条件下的血管稳定性与单核细胞募集
对照血管在连续灌流 48 小时后，仍保留开放的管腔、内皮单层和平滑肌层；病变样血管在观察 24 小时后也保持分层结构，泡沫细胞继续位于内皮下方。引入循环单核细胞后，整体结构仍可维持。
两类血管与循环细胞的相互作用不同。对照中，多数 THP-1 单核细胞停留在管腔内，少量与内皮接触；病变样血管中，更多细胞进入血管壁，在内皮下和平滑肌区域出现，并与泡沫细胞聚集区相邻。
图像定量显示，病变样血管中的单核细胞总面积及内皮下信号高于对照，管腔内自由流动的细胞信号则没有显著组间差异。TNF-α 刺激还能增强细胞募集，病变样血管中的泡沫细胞面积也随之增加。
平滑肌细胞的分布同样受流动影响。静态病变样血管中，靠近管腔的平滑肌细胞相对富集；灌流后，这一富集减弱。对照血管的分布未出现同样变化，研究者据此分析流动与局部病变环境共同影响的细胞行为。
基因表达与蛋白测量呈现不同层次的反应
静态条件下，病变样血管的 LDLR、IL-6 和 MCP-1 转录水平高于对照。仅引入流动后，LDLR 和 IL-6 降低，MCP-1 没有显著变化。加入循环单核细胞后，病变样血管的 IL-6、IL-8、MCP-1 及黏附分子 E-selectin 表达增强。
ICAM-1 呈现另一种反应：静态病变样血管中的表达较低，但引入流动或循环单核细胞后，未观察到相应显著变化。
循环单核细胞参与灌流后，病变样血管的 IL-8 蛋白呈升高趋势，但差异未达到统计显著性。
带有荧光标记的脂质还与内皮和平滑肌细胞位置出现重叠，且在循环单核细胞参与时增多。作者认为，这提示血管细胞可能摄取病变区域的脂质；该结果为进一步研究不同细胞之间的脂质分布提供了线索。
屏障差异与早期病变模型的适用范围
静态屏障试验中，病变样血管的示踪物向管腔外扩散更多，对照中的信号更集中于管腔。图像及扩散曲线定量共同支持两类模型存在屏障功能差异。
模型主要呈现早期病变，尚缺少坏死核心、成纤维细胞及完整纤维帽，也没有用于界定天然血管内膜范围的内弹力层。研究者可以用泡沫细胞和单核细胞面积描述部分变化，但这类指标未包含平滑肌对病变大小的全部贡献。
本实验的壁面剪切力低于直行大动脉的典型水平。较弱的基质机械支撑限制了提高流速，作者将加强基质支撑列为后续改进方向。当前结果主要涉及低剪切环境下的早期病变与免疫细胞相互作用。
作者提出，后续可引入冠心病患者来源的 iPSC 分化血管细胞或外周血单个核细胞，并结合遗传学及生物样本库资料研究患者差异，探索个体化药物筛选。