内皮细胞(ECs)是排列在血管内表面的特化细胞，可形成连续的单细胞层，在控制血流和周围组织之间的物质交换中起着至关重要的作用。在这篇文章中，我们将探讨心血管系统的内皮细胞，研究如何在体外研究内皮细胞的作用。

图1.研究血管生成过程，如血管发芽和趋化性，对于理解肿瘤血管形成至关重要

　　应用实例1：阐明间隙连接在内皮细胞迁移中的作用

　　间隙连接蛋白43(Cx43)在EC迁移和血管生成中的作用，在人微血管内皮细胞(HMEC)中，siRNA敲低Cx43可减少细胞迁移(图2)。为了研究CX43在EC迁移中的作用，如先前研究所述，将 ibidi Culture-Inserts插件放置在 µ-Slide 8Well（8孔腔室载玻片）中，以评估迁移速度和方向性。

　　该小组表明：内皮细胞迁移和血管生成需要Cx43，而这是由SHP-2介导的。

图2.HMEC迁移单细胞轨迹显示Cx43 siRNA敲除后迁移减少

　　应用实例2：血脑屏障体外模型的建立

　　血脑屏障由于其在大脑中的位置以及对恒定、层流和均匀血流的需求而存在困难。为了应对这些挑战，研究人员开发了一种坚固、低成本的装置，将上部通道连接到 ibidi Pump System ibidi泵系统/流体剪切力系统，建立四天的培养基单向循环以模拟生理条件。

　　该装置适用于评估屏障功能（图4）和研究药物通过血脑屏障的转运。此外，ibidi泵系统和µ-Slide具有评估和复制在人体细胞类型(如肠道或肾脏)中发现的屏障的潜力。

　　建立一个具有调节流动的系统可以在类似体内的条件下研究内皮细胞，这比静态系统更好地模拟真实的生理状态。

图4.在静态条件下(a)和静态流动下(b)培养7天的细胞，显示内皮单层特化。蓝色细胞核、绿色F-肌动蛋白、黄色β-连环蛋白粘附连接和红色ZO-1紧密连接。

图5.血流产生的剪切应力直接影响细胞极化、蛋白质表达和形态

　　应用实例3：解读线粒体在内皮细胞健康中的作用　　

　　实验研究结果表明，线粒体断裂在暴露于紊乱流动的区域增加，而细长的线粒体在单向流动的区域占主导地位。这表明流动模式对线粒体融合/分裂事件有深远的影响，影响内皮细胞的促炎和代谢状态。研究人员使用了 ibidi Pump System ibidi泵系统/流体剪切力系统来研究流动模式相关的动力学。

　　总之，这项研究表明，流动对内皮细胞的健康有着至关重要的影响，这在一定程度上是由于线粒体的变化。

　　这些实验研究主要是为了研究探讨心血管系统中的内皮细胞以及体外研究内皮细胞的意义，旨在了解内皮细胞在不同生理环境中的作用，这使我们能够认识到，不仅内皮细胞的规格和状态很重要，而且它们的环境也很重要。