基于细胞三维培养的气道平滑肌细胞收缩效应检测方法的建立与应用

气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells,ASMCs)是引起哮喘患者气道收缩狭窄、呼吸阻力增加的主要效应细胞。ASMCs收缩效应检测是研究哮喘病理生理机制、评估或研发新的支气管舒张药物的重要实验依据。而常用的活体组织张力检测以及单层培养ASMCs显微镜形态观察等方法存在样品取材或测量误差等问题。该研究利用胶原蛋白凝胶构建气道平滑肌细胞的三维立体培养模型,将凝胶与培养孔壁分离,在不同的时间点记录细胞收缩力作用下凝胶面积的变化值,以此反映ASMCs的收缩效应。结果显示,0.1,1,10 mmol/L的乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)刺激后,凝胶面积均显著缩小,随着剂量增加ASMCs的收缩反应增强。提前加入肌球蛋白ATP酶抑制剂BDM(butanedione monoxime),能明显抑制Ach诱导的ASMCs收缩反应,说明该方法的可重复性和准确性好。     

麻黄碱对支气管平滑肌细胞增殖的影响

在前人工作的基础上,采用一种更简省的方法分离培养支气管平滑肌细胞;并且利用显微镜观察和MTT的方法,研究了麻黄碱对支气管平滑肌细胞形态和增殖的影响.结果表明:麻黄碱对支气管平滑肌细胞的形态没有明显影响,但是对平滑肌细胞的增殖有一定的抑制作用,并进一步阐述了麻黄碱治疗哮喘等呼吸系统疾病的作用机理.     

气道平滑肌细胞Ryanodine受体亚型mRNA的表达及其在哮喘中的变化

目的:测定正常大鼠气道平滑肌细胞(ASMCs)中Ryanodine受体(Ryanodine receptor RyR)各亚型mRNA的表达以及在哮喘中的变化.方法:采用胶原酶消化法培养大鼠ASMCs,RT-PCR测定受体各亚型mRNA的表达.卵蛋白致敏并激发大鼠制备慢性哮喘模型,RT-PCR测定各受体mRNA表达水平的变化.结果:大鼠ASMCs中可见RyR1、RyR2和RyR3三种RyR亚型mRNA共表达,扩增片段测序结果与GenBank中登录的大鼠RyR1-3序列完全一致.制备的慢性哮喘模型中,病理切片显示平滑肌层及黏膜层明显增厚,RyR1的表达较对照组有明显的上调P＜0.05.结论:大鼠气道平滑肌细胞中RyR三种亚型共表达,提示存在着复杂的细胞内钙调节机制;并且RyR1在慢性哮喘的发生过程中可能起了一定的作用.     

SM22α在血管平滑肌细胞中的作用

平滑肌22α(SM22α)是平滑肌细胞(VSMC)骨架相关蛋白,通过与肌动蛋白的作用参与VSMC骨架重构,是近年发现的一种VSMC分化标志物,其表达具有平滑肌组织特异性和细胞表型特异性.血管平滑肌细胞(VSMC)表型转化是动脉粥样硬化、高血压等血管重塑性疾病的共同病理生理过程.VSMC表型转化过程中平滑肌特异基因的表达变化和细胞骨架的重构是当前研究的热点问题之一.本文就SM22α的结构特征及其在VSMC中的作用机制进行综述.     

TGF-β_1对不同阶段哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞增殖的作用

目的探讨TGF-β1对不同阶段哮喘大鼠气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖的作用。方法建立2周、6周哮喘大鼠模型,分别以1μg/L、10μg/L和100μg/LTGF-β1干预ASMCs生长。采用流式细胞仪、MTT法检测ASMCs增殖情况,观察不同浓度TGF-β1对ASMCs增殖的影响。结果 2周和6周哮喘组ASMCs的S期比例、A值分别为（34.31±1.41）%、（35.96±3.46）%;（0.546±0.005）、（0.559±0.009）与对照组（12.24±2.64）%、（0.289±0.009）比较均显著增高（均P〈0.01）。2周、6周哮喘模型组的各TGF-β1干预组ASMCs的S期比例、A值与各自哮喘组比较均显著升高（均P〈0.01）,10μg/L和100μg/LTGF-β1组比1μg/LTGF-β1组对ASMCs增殖作用明显增加（P〈0.01）,10μg/LTGF-β1组和100μg/LTGF-β1组相比,ASMCs增殖细胞占细胞总数的百分比无明显变化,两种浓度增殖作用无有明显差别（P〉0.05）。而2周和6周哮喘组相比,加入不同浓度TGF-β1干预后的差别不大（P〉0.05）。结论与正常鼠相比,2周和6周哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖明显,处于S期的细胞比例明显增高,6周哮喘大鼠气道平滑肌较2周哮喘大鼠增殖更明显。经TGF-β1干预后,2周和6周哮喘哮喘大鼠气道平滑肌细胞处于S期的细胞比例增加,增殖增强,提示TGF-β1可能在哮喘早期阶段即可促进大鼠气道平滑肌细胞增殖,并促进各阶段哮喘大鼠气道平滑肌细胞持续增殖。     

敲除Wdr1抑制小鼠原代血管平滑肌细胞的迁移和增殖

细胞骨架肌动蛋白在细胞增殖、迁移等生物学过程中发挥重要作用,然而WDR1作为肌动蛋白解聚的主要辅助因子,其在平滑肌细胞中的作用尚无报道。构建Wdr1条件性诱导敲除小鼠模型,进而分离小鼠原代主动脉平滑肌细胞,诱导敲除Wdr1,检测平滑肌细胞的形态、增殖和迁移情况。PCR结果显示,Wdr1f/f;ERT2Cre小鼠模型构建成功。免疫荧光结果表明:在前人基础上改进的分离方法能够高效分离原代平滑肌细胞。细胞形态观察结果显示:Wdr1敲除后对细胞的形态有显著性影响。同时,划痕实验以及CCK8检测结果也表明:Wdr1的条件性诱导性敲除可明显抑制平滑肌细胞的迁移和增殖。Wdr1敲除后平滑肌细胞的形态以及细胞生物学过程的改变提示其与血管疾病的发生和发展有紧密联系,这对揭示血管病理生理过程有重要意义。     

豚鼠肺内NOS之分布及实验性哮喘对其活性的影响

用组织化学方法对豚鼠肺内一氧化氮合酶（NOS）进行定位研究．并观察正常对照组和支气管哮喘组豚鼠肺内NOS分布及活性变化。结果显示;（1）正常豚鼠各级支气管、肺泡管、肺泡囊上皮细胞均成NOS阳性反应,气道上皮下平滑肌细胞呈NOS阴性反应。（2）哮喘豚鼠各级支气管、肺泡管、肺泡囊上皮细胞呈NOS强阳性反应,气道上皮下平滑肌细胞里NOS阳性反应。（3）两组肺泡上皮细胞均呈NOS阴性反应。（4）两组肺内动,静脉血管内膜均呈NOS阳性反应。结果提示一氧化氮不仅对肺具有一定的生理作用,而且可能参与哮喘的病理生理过程。     

ERK信号通道调控大鼠气道平滑肌细胞的增殖与凋亡

 为了了解ERK信号通道对正常大鼠气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells, ASMCs)增殖与凋亡的调控. 通过对正常大鼠ASMCs原代培养,4～7代用于实验,以ERK激动剂表皮生长因子（EGF）和抑制剂PD98059干预ASMCs生长,采用RT-PCR和免疫荧光染色观察ASMCs上ERK mRNA和蛋白的表达,MTT法、^３Ｈ-TdR掺入法检测ASMC增殖,Hoechst染色和Annexin-Ⅴ FITC PI双染色法检测细胞凋亡,Western免疫印迹检测ERK1/2、磷酸化ERK1/2和procaspase-3蛋白的表达.结果发现ASMCs上存在ERK mRNA和蛋白的表达,与空白对照组比较,PD98059干预后ASMCs的Ａ_４９０值和细胞DNA合成量均减少(Ｐ<0.05),细胞凋亡指数、早期凋亡细胞百分率均增高(Ｐ<0.05),ERK1/2、磷酸化ERK1/2表达和ERK活化率均降低, procaspase-3蛋白的表达增高.EGF干预后ASMCs的Ａ_４９０值和细胞DNA合成量均增高(Ｐ<0.05),细胞凋亡指数、早期凋亡细胞百分率均下降(Ｐ<0.05),ERK1/2、磷酸化ERK1/2表达和ERK活化率均增高, procaspase-3蛋白的表达降低.P+E组无明显差异(P>0.05).ERK信号通道参与大鼠ASMCs增殖和凋亡的调控,ERK对大鼠ASMCs凋亡的调控与procaspase-3蛋白有关,这一发现将有助于对哮喘ASMCs异常增殖调控机制的深入研究.     

IL-19对哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞增殖的影响

目的探讨IL-19对哮喘大鼠气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖的作用。方法通过对大鼠进行雾化卵清蛋白,制备哮喘模型大鼠。提取哮喘大鼠ASMCs进行培养,分别以1μg/L、10μg/L、100μg/L IL-19干预ASMCs生长。采用流式细胞仪、MTT法检测ASMCs增殖情况,观察不同浓度IL-19对ASMCs增殖的影响。结果与正常鼠相比,慢性哮喘大鼠ASMCs增殖明显,处于S期的细胞比例明显增高。经10μg/L、100μg/L IL-19干预后,慢性哮喘大鼠ASMCs处于S期的细胞比例减少,增殖亦减弱。且两组间比较有明显差异。而经1μg/L IL-19干预后,慢性哮喘大鼠ASMCs处于S期的细胞比例及增殖均无明显变化。结论一定浓度的IL-19可能抑制慢性哮喘大鼠ASMCs的增殖。     

TNF—α对哮喘模型大鼠气道平滑肌细胞增殖及ERK1／2活性的影响

目的探讨TNF—α对哮喘大鼠气道平滑肌细胞（ASMCs）增殖及对ASMCs上ERK1／2mRNA、p-ERK1／2表达水平的影响。方法通过对哮喘模型大鼠ASMCs培养,分别以0．2μg／L、1．0μg/L、20μg/L TNF-α干预ASMCs生长。采用流式细胞仪、MTT法检测ASMCs增殖情况,观察不同浓度TNF—α对ASMCs增殖的影响。RT-PCR检测ASMCs上ERK1／2mRNA表达,免疫细胞化学染色法检测磷酸化ERK1／2蛋白的表达及定位。结果哮喘组ASMCsS期比例、A值、ERK1／2mRNA、p-ERK1／2蛋白的表达量分别为（34．45±2．08）％、（0．550±0．010）、（0．995±0．118）、（130．77±4．16）,与对照组（11．17±0．96）％、（0．292±0．008）、（0．576±0．098）、（163．82±1．38）比较均显著增高（均P〈0．01）。各TNF—α干预组ASMCs的S期比例、A值、ERK1／2mRNA和p-ERK1／2蛋白表达量与哮喘组比较均显著降低（均P〈0．01）,0．2μg/L和1．0μg／LTN-α组p-ERK1／2蛋白表达量高于对照组（P〈0．01）,20μg／L TNF-α组p-ERK1／2蛋白表达量与对照组比较无差异（P〉0．05）。结论与正常鼠相比,慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖明显,处于S期的细胞比例明显增高。经TNF—α干预后,慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞处于S期的细胞比例减少,增殖减弱,TNF-α可能抑制慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖。TNF—α可下调慢性哮喘大鼠气道平滑肌细胞上ERK1／2mRNA及p-ERK1／2表达,TNF-α可能通过抑制ERK信号转导通道的活性对气道平滑肌细胞的增殖进行调控。