E1A激活基因阻遏子过表达诱导体外培养大鼠平滑肌细胞分化

为探讨E1A激活基因阻遏子蛋白(CREG)对血管平滑肌细胞表型转换的调控机制,应用pRC/CMV-hCREG真核表达载体转染体外培养的大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs),观察了转染前后细胞的表型改变.结果发现,pRC/CMV-hCREG质粒转染后,大鼠平滑肌细胞增殖受抑,细胞分化标志蛋白SM α-actin表达显著增加.免疫共沉淀分析发现,CREG与血清反应因子(SRF)发生相互作用形成复合体,在CREG基因过表达时,与CREG结合的SRF蛋白增加.凝胶迁移阻滞分析(GSMA)和抗体凝胶迁移阻滞分析(supershift)显示,过表达的CREG蛋白与SRF蛋白共同结合到 SM α-actin基因启动子区CArG位点上,可能参与 SM α-actin表达的调控. 构建SM α-actin promoter- pCAT^® 3报告基因载体并与pRC/CMV-hCREG质粒共转染VSMCs也证实,CREG蛋白过表达可增强SM α-actin基因表达.上述研究提示,CREG蛋白可能是调控VSMCs表型转换的重要分子.     

E1A激活基因阻遏子(CREG)过表达通过抑制p38/JNK信号分子活化对抗人血管平滑肌细胞凋亡

血管平滑肌细胞(VSMCs)凋亡参与了动脉粥样硬化(AS)及冠状动脉介入治疗(PCI)术后再狭窄(RS)等心血管疾病的发生发展过程．E1A激活基因阻遏子(CREG)是新近发现的一种分泌型糖蛋白,在维持细胞和组织稳态方面发挥重要作用．前期研究发现CREG蛋白过表达能够对抗血清饥饿诱导的人血管平滑肌细胞(hVSMCs)凋亡,进一步探讨CREG对hVSMCs凋亡的调控作用及相关的分子机制．以逆转录病毒稳定转染的CREG过表达及表达抑制的hVSMCs为模型,应用两种药物Staurosporine (STS) 和Etoposide (VP-16) 诱导细胞发生凋亡,检测细胞凋亡和相关信号通路变化．结果显示,在药物干预后,CREG表达抑制时细胞凋亡明显增多,而CREG过表达明显抑制hVSMCs凋亡．同时也发现,CREG表达抑制时p38及JNK活性明显增强,而CREG过表达时p38和JNK活性被抑制．经腺病毒转染和药物干预抑制p38表达后,细胞凋亡均受到抑制,而且在p38活性被抑制的同时,JNK活化也受到抑制．说明p38和JNK表现为协同作用．结果也显示,VSMCs分化指标SM α-actin和SM MHC与CREG表达呈一致趋势,而细胞外基质蛋白Fibronection与CREG表达呈负相关．以上结果提示,CREG在维持VSMCs表型转换方面发挥重要作用,并且通过p38和JNK信号转导通路对hVSMCs凋亡进行调控．CREG可能对于AS和PCI术后RS的防治具有重要价值．     

RhoA和血清反应因子(SRF)介导E1A激活基因阻遏子诱导人血管平滑肌细胞分化

为探讨E1A激活基因阻遏子(CREG)对人血管平滑肌细胞(VSMCs)分化的调控机制,应用重组逆转录病毒表达载体pLNCX2( )/CREG及pLXSN(-)/CREG制备稳定感染HITASY细胞模型,观察CREG蛋白过表达及表达抑制对人VSMCs分化的影响并探讨其调控机制.结果显示:pLNCX2( )/CREG稳定感染细胞呈分化表型,细胞细长变成组织样聚集生长趋势,细胞中CREG蛋白和平滑肌分化标志蛋白平滑肌α-肌动蛋白(SMα-actin)表达显著增加,同时SMα-actin相关调控因子——血清反应因子(SRF)入核转位,RhoA总蛋白表达上调,以Rho激酶特异性抑制剂Y-27632作用后,CREG诱导的SMα-actin表达下调的同时SRF出核转位;pLXSN(-)/CREG稳定感染的细胞体积变大,细胞极性消失,呈无序生长,细胞中CREG和SMα-actin蛋白表达显著降低,同时伴有SRF出核转位及RhoA总蛋白表达下调.免疫共沉淀分析发现,CREG蛋白能被分泌到VSMCs培养基中表达,并可与细胞膜受体6-磷酸甘露糖/胰岛素样生长因子Ⅱ型受体(M6P/IGF2R)发生直接相互作用.用蛋白磷酸酶PP2A特异性抑制剂okadaicacid减少M6P/IGF2R在细胞膜表面分布,可明显抑制CREG过表达引起的RhoA、SRF和SMα-actin表达.上述结果提示,在体外培养的人VSMCs中,CREG可能作为一种分泌型蛋白质通过与细胞膜受体M6P/IGF2R相互作用,依次激活SMα-actin蛋白相关调控因子RhoA和SRF引起SMα-actin表达增加,促进VSMCs向分化表型转换.     

EDU 免疫荧光法检测整合素连接激酶（ILK）高表达 对新生大鼠心肌细胞DNA 合成的影响

目的:通过EDU免疫荧光法观察整合素连接激酶(Integrin-Linked Kinase,ILK)在新生大鼠心肌细胞内高表达后对心肌细胞DNA合成的影响。方法:取新生(1-3天内)大鼠原代心肌细胞,培养72小时后随机分为正常对照组、ILK转染组。对照组转染重组腺病毒载体(adeno-GFP),ILK组转染重组腺病毒载体+ILK基因(adeno-ILK)。转然成功后48小时将两组心肌细胞分别通过5-乙基-2’-脱氧尿嘧啶核苷(EDU)免疫荧光法测定心肌细胞DNA合成。结果:ILK转染组心肌细胞内DNA合成较对照组明显增加(P<0.05)。结论:ILK高表达具有促进新生大鼠心肌细胞的DNA合成的能力。     

E1A激活基因阻遏子基因表达变化与颈动脉血管重塑的关系

E1A激活基因阻遏子(CREG)是一种广泛表达的小分子糖蛋白,但其生物学功能仍不完全清楚.为了探索病理性血管重塑的病理生理机制以及CREG在其中发挥的调控作用,采用颈动脉导丝损伤模型构建小鼠病理性血管重塑模型,应用小动物超声、Masson染色、免疫组织化学染色、RT-PCR、Western-blot等方法检测小鼠颈动脉内膜-中膜厚度、胶原含量、Ⅰ型胶原和CREG表达变化.结果表明,小鼠颈动脉损伤后3 d血管壁CREG m RNA和蛋白质水平迅速下降,损伤后7 d CREG表达回升,至损伤后14 d和28 d基本恢复到正常对照组水平.血管损伤后3 d血管壁中Ⅰ型胶原m RNA水平开始升高,损伤后7 d血管壁开始增厚,管壁中Ⅰ型胶原表达水平继续增高,损伤后14 d和28 d新生内膜形成,管腔严重狭窄,Ⅰ型胶原在管壁和新生内膜内大量表达.血管损伤早期CREG表达水平的变化与病理性血管重塑程度呈负相关关系,CREG的表达为先迅速降低,再逐渐回升,而胶原表达和血管重塑程度则表现为持续加重.上述研究结果提示,CREG基因表达参与血管损伤导致的病理性血管重塑过程,并可能决定了血管重塑的进程和结局.     

E1A 激活基因阻遏子促进人血管平滑肌细胞分化和迁移

为探讨 E1A 激活基因阻遏子 (cellular repressor of E1A-stimulated genes , CREG) 蛋白在人血管平滑肌细胞株 HITASY 分化和迁移中的调控作用,构建了重组逆转录病毒载体 pLNCX₂( ＋ )/CREG 和 pLXSN( － )/CREG. 以带绿色荧光蛋白 (green fluorescent protein , GFP) 的空载体 pLNCX( ＋ )/GFP 和正常 HITASY 为对照,用磷酸钙共沉淀法将重组逆转录病毒载体转染 293 细胞,包装出完整的逆转录病毒后,感染 HITASY. 经 G418 筛选,获得稳定感染的细胞克隆 . 应用免疫荧光染色、蛋白质印迹等方法检测 CREG 和平滑肌分化标志蛋白α- 肌动蛋白 (SMα -actin) 表达,同时通过刮伤实验、慢速显微摄像技术检测细胞迁移能力以及用明胶酶谱方法分析细胞基质金属蛋白酶 (matrix metalloproteinase , MMPs) 的活性 . 结果表明： pLNCX₂( ＋ )/CREG 稳定感染的 HITASY 中 CREG 和 SMα-actin 蛋白表达上调, MMP-2 和 MMP-9 活性升高,细胞迁移速度加快; pLXSN( － )/CREG 稳定感染的 HITASY 中 CREG 和 SMα -actin 蛋白表达下调, MMP-2 和 MMP-9 活性降低,细胞迁移速度减慢 . 上述研究提示 CREG 在诱导血管平滑肌细胞分化的同时促进细胞迁移 .     

IRES/polyA-promoter介导的Ang-1与VEGF165双基因表达效率的对比分析

目的:构建IRES及polyA-promoter介导人血管生成素-1(Angiogenin-1,Ang-1)和人血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor165,VEGF165)双基因共表达的腺病毒载体,比较IRES与polyA-promoter不同表达模式及其对位于二者前后基因的表达效率和诱导兔角膜新生血管的形成功能,为今后构建双基因或多基因高效共表达载体提供实验依据。方法:以pAdTrack-CMV-Ang-1-IRES-VEGF165质粒为模板,PCR扩增人VEGF165及Ang-1基因片段,分别将其亚克隆至改建的 pAdTrack-CMV-PolyA-promoter及pAdTrack-CMV-IRES转移质粒中,构建pTrack-CMV-Ang-1-polyA-promoter-VEGF165、pTrack-CMV- VEGF165-polyA-promoter-Ang-1、pTrack-CMV-VEGF165-IRES-Ang-1基因重组转移质粒,再与腺病毒骨架质粒pAdeasy-1在BJ5183细菌中同源重组,然后经PacI线性化后转染QBI-293A人胚肾成纤维细胞(简称293A细胞),收获腺病毒重组病毒子Ad-Ang-1-polyA-promoter-VEGF165及Ad-VEGF165-polyA-promoter-Ang-1,Ad-VEGF165-IRES-Ang-1,RT-PCR检测Ang-1和VEGF165在QBI-293A细胞中的转录,ELISA法分别检测不同腺病毒载体目的基因的表达量,比较分析Ang-1与VEGF165基因在IRES和polyA-promoter介导的不同腺病毒表达载体中的表达能力,及在同一腺病毒表达载体中前后不同位置的表达效率。并进一步于兔角膜缘注射Ad-Ang-1-polyA-promoter-VEGF165,Ad-VEGF165-polyA-promoter-Ang-1,Ad-VEGF165-IRES-Ang-1,Ad-Ang-1-IRES-VEGF165,检测角膜新生血管的面积,并比较其诱导血管形成能力的差异。结果:测序显示Ang-1和VEGF165序列正确,不同重组腺病毒载体均获得成功包装,病毒效价可达2~5×10¹⁰pfu/ml,RT-PCR检测Ang-1和VEGF165均能有效转录,ELISA法检测结果表明Ang-1、VEGF165基因不仅均能在细胞中有效表达,而且IRES介导的Ang-1及VEGF165基因,无论在IRES上游或下游,其表达量均低于polyA-promoter相同位置的Ang-1及VEGF165基因表达量,大约降低60%~70%左右,同时Ang-1/VEGF165在同一载体上、下游不同位置,其下游基因的表达量均明显低于上游基因表达量,大约降低30%~40%左右。角膜血管形成动物实验的结果表明Ad-VEGF165-PolyA-promoter-Ang-1及Ad-VEGF165-IRES-Ang-1诱导角膜新生血管形成面积和血管密度的能力相对较强,且前者比后者效果更为显著。结论:在腺病毒表达载体中,由IRES/polyA-promoter介导的Ang-1与VEGF165双基因均能在细胞中成功表达,并具血管诱导性,但polyA-promoter比IRES介导的双基因表达效率高,诱导血管形成能力强;同时两者下游基因的表达量及血管诱导性能均明显低于上游基因。     

KDR酪氨酸激酶的克隆表达及纯化

VEGF作为一种血管内皮细胞有丝分裂原,通过与内皮细胞表面特定受体结合,从而导致新生血管的形成,其中VEGFR-2(KDR/FIk-1)在肿瘤血管形成中起重要作用,因此其抑制剂有可能发展成为治疗肿瘤的新药.采用大肠杆菌成功表达了具有酪氨酸激酶活性的KDR酪氨酸激酶催化域(KDR-CD).采用RT-PCR从人脐静脉内皮细胞中提取总RNA,获得KDR-CD的编码基因,将其克隆至pET-30a载体,在E. coli BL21(DE3)中进行了成功表达,采用Ni-NTA亲和层析对其进行了纯化,Western blotting结果显示表迭的KDR-CD蛋白自身磷酸化,重组KDR-CD蛋白具有利用ATP催化底物发生磷酸化反应的激酶活性.     

雷帕霉素对内皮细胞迁移和血管内皮生长因子表达的影响

目的:研究不同浓度的雷帕霉素对体外培养的人血管内皮细胞(VE)迁移及血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响。方法:用含10%胎牛血清的细胞培养基(DMEM)培养正常VE细胞,用10nM,50nM,100nM和200nM的雷帕霉素孵育VE细胞24 h,Western bloting测定雷帕霉素对VE中mTOR和VEGF表达的影响,Transwell迁移模型观察不同浓度的雷帕霉素对内皮细胞迁移影响。结果:①雷帕霉素可显著抑制VE的迁移,除了在100nM之外,基本呈浓度依赖性的。100nM雷帕霉素对VE迁移的抑制作用显著减弱(P<0.01)。②雷帕霉素对mTOR和VEGF165的表达呈浓度依赖性的抑制;而VEGF121的表达则是先升高后降低,在100nM雷帕霉素时表达最高,远远高于该浓度雷帕霉素时VEGF165的表达,可以解释100nM雷帕霉素时VE迁移抑制显著减轻的现象。结论:雷帕霉素抑制了VEGF165的表达,并且其对VE迁移抑制的效应主要由VEGF165表达减少所介导。VEGF121的表达在一定雷帕霉素浓度范围内可显著上调,从而显著改善了雷帕霉素诱导的VEGF165表达减少所致的内皮细胞迁移抑制。     

E1A激活基因阻遏子过表达抑制体外人血管平滑肌细胞凋亡

为探讨E1A激活基因阻遏子（cellular repressor of E1A-stimulated genes,CREG）对人血管平滑肌细胞（vascular smooth muscl ecells,VSMCs）凋亡的影响及调控机制,应用正、反义重组逆转录病毒表达载体pLNCX,（＋）／CREG及pLXSN（-）／CREG制备稳定感染人胸廓内动脉平滑肌细胞克隆株（human internal thoracic artery-Shenyang,HITASY）细胞模型,观察CREG蛋白过表达及表达抑制对平滑肌细胞凋亡的影响。荧光显微镜下观察DAPI染色后凋亡细胞核形态,AnnexinV／PI流式细胞术检测细胞凋亡率,RT-PCR技术分析凋亡相关基因caspase-9mRNA的表达,蛋白质印迹法分析p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK）、磷酸化p38MAPK（phosphorylated p38 mitogen-activated proteinkinase,P-p38 MAPK）的表达变化。研究结果显示,CREG蛋白过表达明显抑制血清饥饿诱导的HITASY细胞凋亡的发生;同时细胞中p38MAPK、P-p38MAPK的表达增加。相反,抑制CREG蛋白表达则引起正常血清培养状态下VSMCs的自发凋亡明显增加,同时细胞内p38MAPK、P-p38MAPK表达显著下降。进一步研究发现,预先应用特异性抑制剂SB203580阻断p38MAPK信号转导通路后,CREG蛋白过表达引起的细胞凋亡抑制作用被明显减弱,血清饥饿后CREG蛋白过表达引起的HITASY细胞凋亡现象明显增加。上述结果提示,CREG蛋白过表达可以抑制体外培养的VSMCs凋亡,p38MAPK信号转导通路可能介导CREG蛋白对VSMCs凋亡的抑制作用。