巨噬细胞运动和迁移能力的降低是动脉粥样硬化发生过程中的关键事件,血管基质硬度的增加是导致巨噬细胞力学性质改变的重要因素之一。黏着斑和细胞骨架的组装决定着细胞的力学特性和迁移。原肌球蛋白调节蛋白1(Tropomodulin1,Tmod1)是肌动蛋白微丝(F-actin)的盖帽蛋白,调节F-actin的长度和结构。目的:本研究旨在探讨Tmod1在基质硬度对巨噬细胞力学特性调控中的作用及分子机制。方法:我们将小鼠巨噬细胞Raw264.7接种在硬度分别为2和20 k Pa的聚丙烯酰胺凝胶上培养24、48和72小时,利用实时定量PCR和蛋白免疫印迹检测Tmod1的表达。利用腺病毒在Raw264.7细胞中过表达或si RNA敲低Tmod1后,再将细胞种于不同硬度基质上,分别利用微分干涉相差显微镜检测细胞在不同硬度基质上的粘附,利用激光共聚焦显微镜检测细胞的伸展面积;利用流式细胞仪检测细胞内F-actin含量;利用激光共聚焦显微镜观察细胞内黏着斑数。结果:与2 k Pa基质胶相比,在20 k Pa基质胶上培养的巨噬细胞中Tmod1的蛋白表达水平增加了1.8±0.5倍(p<0.05)。过表达Tmod1后,巨噬细胞在2 k Pa基质胶上的粘附数量增加2.00±0.30倍,而在20 k Pa基质胶上的粘附数量增加了4.00±0.78倍。Tmod1过表达使得在20 k Pa基质胶上培养的巨噬细胞伸展面积显著增加(p<0.05)。Tmod1的过表达使得培养在20 k Pa基质胶上的黏着斑数量以及细胞中F-actin含量显著增加(p<0.05)。同时,敲低Tmod1后,巨噬细胞在2 k Pa基质胶上的粘附数量减少2.10±0.67倍,而在20 k Pa基质胶上的粘附数量减少了2.2±0.52倍。Tmod1敲低使得在20 k Pa基质胶上培养的巨噬细胞伸展面积显著减少(p<0.05)。Tmod1敲低使得培养在20 k Pa基质胶上的巨噬细胞中的黏着斑数量以及细胞中F-actin含量以及显著降低(p<0.05)。结论:Tmod1在高基质硬度条件下培养的巨噬细胞中表达增加,并可能通过调节细胞骨架和黏着斑参与高基质硬度对巨噬细胞力学特性的调控。