AP-1与STAT5相互作用协同调节血管紧张素原基因表达

为研究AP-1和STAT5协同调节血管紧张素原基因表达的作用机制,用凝胶电泳迁移率改变分析（EMSA）和染色质免疫沉淀分析（ChIP assay）检测血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导的AP-1和STAT5的DNA结合活性;用凝胶超迁移分析和免疫共沉淀方法观察AP-1和STAT5的相互作用. 结果显示,AngⅡ可分别促进AP-1和STAT5与血管紧张素原基因调控区顺式元件的结合以及二者之间的相互作用;核蛋白与含AP-1结合位点的寡核苷酸探针结合形成的复合物可与抗c-Jun抗体和抗STAT5抗体形成超迁移电泳区带;而用抗c-Jun抗体也可从STAT5 染色质免疫沉淀复合物洗脱液中检测到AP-1的存在. 而且,AP-1和STAT5的相互作用程度及其二者与DNA的结合活性与血管紧张素原表达活性具有一致关系,该效应可被JAK2特异抑制剂AG490所抑制. 上述结果提示,与顺式元件结合的AP-1和STAT5通过相互作用而形成四元复合物协同调节血管紧张素原基因的表达,JAK2对该过程具有诱导活化作用.     

AP-1在AngⅡ正反馈调节其前体基因表达中的作用

血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)可诱导其前体基因在血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecells,VSMC)中进行表达,其作用机制与促进转录激活蛋白-1(activatingprotein-1,AP-1)的基因调控区中存在的AP-1位点结合有关.为进一步明确AngⅡ调节AP-1结合活性的分子机制,用放线菌酮(cycloheximide,CHX)作为c-Jun磷酸化抑制剂,经DNA-蛋白质相互作用和蛋白质印迹实验,探讨AngⅡ对AP-1结合活性的影响并探讨其分子机制.结果表明,受AngⅡ刺激的VSMC,其核蛋白中AP-1的组成亚基之一c-Jun水平明显升高.免疫细胞化学染色显示,在被AngⅡ处理的细胞中,c-Jun主要定位于细胞核,胞浆中几乎检测不出该转录激活蛋白的存在.用丝氨酸磷酸化抗体检测证实,AngⅡ可诱导c-Jun磷酸化.电泳迁移率改变分析(electrophoreticmobilityshiftassay,EMSA)显示,c-Jun的磷酸化水平与AP-1结合血管紧张素原基因顺式元件的活性,和对该基因的转录激活作用呈正相关关系,CHX通过阻断c-Jun磷酸化抑制AngⅡ诱导的AP-1结合活性,但是不影响c-Jun的表达水平.上述结果提示,AP-1的磷酸化活化是AngⅡ正反馈调节其前体基因表达的重要机制之一,首次发现CHX是c-Jun磷酸化的抑制剂.     

血管舒-缩肽在血管平滑肌细胞中的表达与调控

为探讨血管舒 缩肽表达的调控机制及血管平滑肌细胞 (VSMC)在该网络平衡中的地位 ,以血管紧张素Ⅱ (AngⅡ )为诱发因素刺激培养的大鼠VSMC ,用RT PCR和放射免疫分析观察内皮素 1(ET 1)、AngⅡ、心钠素 (ANF)和肾上腺髓质素 (ADM)在VSMC中的表达与释放及相互关系 ,用电泳迁移率改变分析 (EMSA)和染色质免疫沉淀 (ChIP)分析揭示其分子机制 .在被AngⅡ处理的VSMC中 ,4种血管活性肽的表达活性均升高 ,其中缩血管肽基因表达被迅速诱导 ,而舒血管肽则是先降后升 .但刺激前后舒 缩血管肽之间的平衡关系无明显改变 .放免分析证实 ,AngⅡ可程度不同地促进 4种血管活性肽合成 ,使胞内 4种活性肽水平升高 ;对培养液中 4种活性肽进行检测的结果显示 ,AngⅡ可促进ET 1、AngⅡ释放 ,抑制舒血管肽释放 ,尤以ANF的胞内水平明显高于胞外 .EMSA分析显示 ,在AngⅡ诱导 4种肽表达的同时 ,与细胞增殖有关的转录调控因子转录激活蛋白(AP 1)与 4种活性肽基因启动子的结合活性明显增强 .ChIP结果表明 ,AP 1在染色质靶位点的募集与血管活性肽基因的表达上调有直接关系 .结果提示 ,AP 1与特异DNA顺式作用元件的相互作用参与了血管活性肽的转录激活 .VSMC不仅作为它们的效应器 ,而且还通过调节AP 1与靶基因中的共有顺式元件——     

旋覆花内酯抑制血管平滑肌细胞炎性应答与阻断NF-kB活化有关

应用免疫细胞化学染色及Western印迹检测血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMC）环加氧酶-2（cyclo—oxygenase-2,COX-2）表达、NF-kB抑制蛋白α（IkB-α）水平和NF—kB p65核转位的变化：电泳迁移率改变分析（electrophoretic mobility shift assay,EMSA）确定旋覆花内酯（1—o-acetylbritannilactone,ABL）对核内NF-kB p65与DNA调控元件的结合活性的影响。结果表明,脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）处理的VSMC,p65核转位加快,细胞核内的NF-kB p65水平快速升高,同时伴有IkB3—α的减少;用ABL预处理VSMC后,LPS诱导的p65核转位增加及IkB3—α减少受到明显抑制,抑制作用呈剂量依赖性。EMSA结果显示,LPS处理VSMC,其核蛋白与含有NF—kB结合位点的探针的结合活性升高;而用ABL预处理的VSMC,LPS诱导的核蛋白与探针结合活性的升高受到明显抑制。进而,ABL对NF—kB活化启动的下游炎性基因COX-2表达也具有较强的抑制效果。因此,ABL是一种抗炎物质,通过抑制NF—kB活化和炎性基因COX-2的表达而减弱或消除LPS诱导的VSMC炎症应答反应。     

人胚肺成纤维细胞WI-38中AngⅡ信号转导途径的研究

本文采用免疫荧光染色、凝胶阻滞电泳(EMSA)和Western blot等方法,观察AngⅡ刺激人胚肺二倍体成纤维细胞WI-38细胞前后,细胞中信号转导子和转录激活子STAT3、STAT1的活化状态,进而了解AngⅡ的信号转导通路.结果显示AngⅡ通过其AT1受体诱导WI-38细胞中STAT3、STAT1的磷酸化,形成以磷酸化的STAT3同源二聚体SIF-A为主的复合物,并转位入核与DNA结合,参与调控基因的表达;AngⅡ的作用存在量效及时效效应,10-3mmol/L的AngⅡ刺激60min能最强诱导WI-38细胞STAT3、STAT1的活化.因此JAK/STAT途径参与介导了An-gⅡ在WI-38中的信号转导.     

旋覆花内酯抑制血管平滑肌细胞炎性应答与阻断NF-κB活化有关

应用免疫细胞化学染色及Western印迹检测血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMC)环加氧酶-2(cyclo-oxygenase-2,COX-2)表达、NF-κB抑制蛋白α(IκB-α)水平和NF-κBp65核转位的变化;电泳迁移率改变分析(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)确定旋覆花内酯(1-o-acetylbritannilactone,ABL)对核内NF-κBp65与DNA调控元件的结合活性的影响。结果表明,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)处理的VSMC,p65核转位加快,细胞核内的NF-κBp65水平快速升高,同时伴有IκB-α的减少;用ABL预处理VSMC后,LPS诱导的p65核转位增加及IκB-α减少受到明显抑制,抑制作用呈剂量依赖性。EMSA结果显示,LPS处理VSMC,其核蛋白与含有NF-κB结合位点的探针的结合活性升高;而用ABL预处理的VSMC,LPS诱导的核蛋白与探针结合活性的升高受到明显抑制。进而,ABL对NF-κB活化启动的下游炎性基因COX-2表达也具有较强的抑制效果。因此,ABL是一种抗炎物质,通过抑制NF-κB活化和炎性基因COX-2的表达而减弱或消除LPS诱导的VSMC炎症应答反应。     

多个顺式作用元件调节血管紧张素原基因表达

血管紧张素原是最强的血管活性物质——血管紧张素Ⅱ的唯一前体,在不同的生理和病理条件下,其水平各异．为了研究血管紧张素原基因表达的调控,将人血管紧张素原基因５′端侧翼序列１．２ｋｂ同氯霉素乙酰转移酶（ＣＡＴ）基因编码序列连接,构成表达载体,并且在此基础上构建５′端系列缺失的突变表达载体,用这些表达载体转染ＨｅｐＧ２和ＣＯＳ－７,确定了正负调控元件;同时应用ＤＮＡ－蛋白质凝胶泳动检测技术,发现核蛋白质与该顺式元件的结合,从而证明多个顺式作用元件调节血管紧张素原基因的表达．     

动态检测血管紧张素Ⅱ刺激后STAT3信号核转位及其与衰老的关系

为了动态观察复制性衰老细胞中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)激活人信号转导与转录活化因子3(hSTAT3)信号转导途径的核转位情况及该途径在细胞衰老过程中的变化。将载体pMS1-hSTAT3上的目的基因STAT3序列亚克隆到pEGFP-C3报告载体中,构建出pEGFP-hSTAT3质粒选择人胚肺二倍体成纤维细胞WI-38细胞株进行细胞培养,通过脂质体(Effectene)转染的方法,将pEGFP-STAT3质粒分别转染至19代,42代WI-38细胞中;在激光共聚焦显微镜下动态观察血管紧张素Ⅱ激活STAT3的核转位的变化及不同代数的差别．结果显示AngⅡ刺激细胞后,出现活化的STAT3在胞核内聚集现象,并且在19代细胞中15分钟开始出现,30—45分钟左右时达到高峰;42代细胞中30分钟左右开始出现,50—60分钟左右达到高峰。因此我们认为AngⅡ刺激WI-38细胞,能出现hSTAT3信号转导的核内集聚现象;并且随着WI-38细胞传代数的增加,STAT3信号转导入核时间延迟。说明随着细胞的复制性衰老,通过STAT3通路转导的信号活性逐渐降低,最终影响细胞的增殖,可能是促进细胞衰老的原因之一。     

毛蕊异黄酮通过JAK2/STAT3信号通路抑制大鼠动脉粥样硬化

摘要 目的：探究毛蕊异黄酮（CA）治疗动脉粥样硬化（AS）的作用及其机制。方法：将10只未建模和给药的Wistar大鼠作为对照组（Control组）,50只AS建模Wistar大鼠随机分为AS模型组（AS组）、低剂量CA组（L-CA组,10 mg/kg）、中剂量CA组（M-CA组,50 mg/kg）、高剂量CA组（H-CA组,100 mg/kg）和阳性药物辛伐他汀组（Sim组,2 mg/kg）,每组10只。每天给药1次,连续4周。通过苏木精伊红（HE）染色观察大鼠胸主动脉组织的病理变化。按照试剂盒说明书测定各组大鼠血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）水平。将大鼠血管平滑肌细胞（VSMC）分为6组,Control组、血管紧张素Ⅱ（Ang Ⅱ）组（10-6 mmol/L Ang Ⅱ）、Ang Ⅱ+0.1 CA组（10^-6 mmol/L Ang Ⅱ+0.1 mg/L CA）、Ang Ⅱ+1 CA组（10^-6 mmol/L Ang Ⅱ+1 mg/L CA）、Ang Ⅱ+10 CA组（10^-6 mmol/L Ang Ⅱ+10 mg/L CA）、Ang Ⅱ+1 CA+AG490（10^-6 mmol/L Ang Ⅱ+50 μmol/L AG490）组。通过CCK-8法和EdU染色测定VSMC的增殖,Transwell测定VSMC的迁移。通过免疫荧光染色检测VSMC中的α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达。通过Western blot检测大鼠胸主动脉组织和VSMC中的α-SMA、骨桥蛋白（OPN）、JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3的蛋白表达。结果：L-CA组、M-CA组、H-CA组和Sim组大鼠胸主动脉的病变均较AS组减轻,其中H-CA组和Sim组形态改善最明显。与AS组相比,M-CA组、H-CA组和Sim组大鼠的血清中TC、TG、LDL-C和MDA水平降低（P<0.05）,血清HDL-C和SOD水平升高,胸主动脉组织中的α-SMA蛋白表达水平升高（P<0.05）,OPN的蛋白表达水平及JAK2和STAT3的蛋白磷酸化水平降低（P<0.05）。与Ang Ⅱ组相比,Ang Ⅱ+1 CA组、Ang Ⅱ+10 CA组和Ang Ⅱ+1 CA+AG490组的相对细胞活力和EdU阳性率降低（P<0.05）,迁移细胞数降低（P<0.05）,α-SMA相对荧光强度和蛋白表达水平升高（P<0.05）,OPN的蛋白表达水平及JAK2和STAT3的蛋白磷酸化水平降低（P<0.05）。结论：CA可减轻AS大鼠的胸主动脉病变、纠正血脂代谢和氧化应激失衡,其机制可能与CA对VSMC表型转化和JAK2/STAT3信号通路的抑制有关。     

AngⅡ对血管平滑肌细胞PDGF受体表达的影响

目的:研究血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)对血管平滑肌细胞血小板源生长因子(PDGF)受体表达的影响.方法:采用大鼠主动脉球囊内皮剥脱术制备主动脉再狭窄模型,观察形态学变化;放免法测定主动脉AngⅡ含量;免疫印迹法测定主动脉PDGF-β受体含量,并与假手术组相比较.培养大鼠主动脉血管平滑肌细胞(VSMC),AngⅡ刺激正常培养的与洛沙坦预处理过的VSMC 6 h,测定PDGF-β受体含量.结果:球囊内皮剥脱术后14 d,主动脉中层VSMC大量增殖,内膜显著增厚,AngⅡ含量显著升高(P＜0.05),PDGF-β受体表达显著增强(P＜0.05).AngⅡ诱导VSMC PDGF-β受体表达显著增强(P＜0.01),AngⅡ受体拮抗剂洛沙坦完全抑制AngⅡ对PDGF-β受体上调的诱导作用.结论:AngⅡ可通过其Ⅰ型受体诱导血管平滑肌细胞PDGF受体上调,这可能是AngⅡ促VSMC发生增殖的一个重要机制.     

Upregulation of human angiotensinogen (AGT) gene transcription by interferon-gamma: involvement of the STAT1-binding motif in the AGT promoter

Mechanisms to maintain blood pressure in the face of infection are critical to survival. The angiotensinogen (AGT) gene locus is an important component of this response. Thus the AGT gene, expressed predominantly by liver cells, is known to be a positive acute phase reactant. We have previously demonstrated activation of the AGT promoter in hepatocytes through the IL6/STAT3 signaling mechanism. We have now investigated whether IFN-gamma, a cytokine also induced in response to diverse infections, can regulate AGT gene expression, and have elucidated the molecular mechanism involved. IFN gamma treatment up-regulated AGT mRNA level and promoter activity in Hep3B hepatocytes. Sequential deletion of the promoter from the 5' side suggested the major IFN gamma responsive DNA element to be between -303 and -103. This region contained a candidate STAT1-binding site between -271 and -279. EMSA and chromatin immuno-precipitation (ChIP) assays confirmed that IFN-gamma treatment induced the binding of STAT1 to this element. Reporter constructs containing this AGT promoter derived element in a multimerized context but not a mutant version were responsive to IFN gamma. Moreover mutating this STAT1 element in the context of the wild-type AGT holo promoter reduced responsiveness to IFN gamma. In contrast to the clear synergism between dexamethasone and IL 6 in the upregulation of the AGT promoter (through interaction between GR and STAT3), the combination of IFN gamma with IL 6 or with dexamethasone did not further increase AGT promoter activity suggesting that the IFN gamma/STAT1 pathway represents a separate signaling mechanism. These data highlight the redundancy in cytokine-mediated host response pathways aimed at the maintenance of blood pressure during infection.     

Enhancer role of STAT5 in CD2 activation of IFN-gamma gene expression

IFN-gamma is an important immunoregulatory protein with tightly controlled expression in activated T and NK cells. Three potential STAT binding regions have been recognized within the IFN-gamma promoter: 1) an IL-12-mediated STAT4 binding site at -236 bp; 2) a newly identified IL-2-induced STAT5 binding element at -3.6 kb; and 3) CD2-mediated STAT1 and STAT4 binding to an intronic element in mucosal T cells. However, functional activation of these sites remains unclear. In this study we demonstrate CD2-mediated activation of the newly characterized -3.6-kb IFN-gamma STAT5 binding region. CD2 signaling of human PBMC results in activation of the -3.6-kb IFN-gamma promoter, whereas mutation of the -3.6-kb STAT5 site attenuates promoter activity. Functional activation is accompanied by STAT5A but little STAT5B nucleoprotein binding to the IFN-gamma STAT5 site, as determined by competition and supershift assays. STAT5 activation via CD2 occurs independent of IL-2. Western and FACS analysis shows increased phospho-STAT5 following CD2 signaling. AG490, a tyrosine kinase inhibitor affecting Jak proteins, inhibits CD2-mediated IFN-gamma mRNA expression, secretion, and nucleoprotein binding to the IFN-gamma STAT5 site in a dose-dependent fashion. This report is the first to describe CD2-mediated activation of STAT5 and supports STAT5 involvement in regulation of IFN-gamma expression.