具有脂质依赖动力学的动脉粥样硬化斑块巨噬细胞脂质结构模型
细胞行为
2022-05-12 v1
摘要
动脉粥样硬化斑块是动脉壁中的脂肪性增生，可引发心脏病发作与中风。斑块形成由巨噬细胞调控，这些细胞被招募至动脉壁以消耗并清除血源性脂质，如低密度脂蛋白（LDL）。因巨噬细胞死亡等因素导致的脂质清除无效，会引起载脂巨噬细胞的积聚并形成坏死核。实验观察表明，巨噬细胞的功能随脂质负载程度而变化。然而，其对斑块转归的相应影响知之甚少。扩展 Ford 等人（2019）与 Chambers 等人（2022）的工作，我们建立了一个斑块模型，其中巨噬细胞按其摄入的脂质含量分类并以脂质依赖方式行为。该模型为一类偏-积分微分方程系统，考虑了若干巨噬细胞行为。包括：向动脉壁招募；增殖与凋亡；摄入 LDL、凋亡细胞与坏死脂质；迁出动脉壁；以及凋亡细胞的坏死。此处，我们认为凋亡、迁出与增殖均为脂质依赖的。我们以实验为依据的内部脂质负载函数对这些行为中的脂质依赖性建模。我们的结果表明，脂质依赖的巨噬细胞行为可通过改变斑块中脂质总量以及在活细胞、死细胞与坏死核之间的脂质分布，显著改变斑块转归。对于脂质依赖凋亡与脂质依赖迁出模拟，我们发现最终收敛于相同净凋亡率或净迁出率的情形之间存在显著结果差异。
引用
@article{arxiv.2205.05285,
title = {A Lipid-Structured Model of Atherosclerotic Plaque Macrophages with Lipid-Dependent Kinetics},
author = {M. G. Watson and K. L. Chambers and M. R. Myerscough},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.05285},
year = {2022}
}