Notch3在血管平滑肌细胞中对Erk1/2的调控作用研究

Erk1/2活性在血管许多细胞功能中具有重要影响,而Notch3主要表达在动脉平滑肌细胞中,并且是发育过程中动脉成熟所必需的.为了探讨Notch3在血管平滑肌细胞中对Erk1/2信号通路的调控作用,采用siRNA基因敲除Notch3,γ-分泌酶抑制剂DAPT抑制Notch信号通路,质粒转染过表达Notch3活性区等方法,用Western印迹检测Notch3对血管平滑肌细胞中Erk1/2磷酸化水平,即Erk1/2活性的影响.同时,利用活性氧自由基（ROS）诱导激活Erk1/2;siRNA敲除Notch3表达致使血管平滑肌细胞中Erk1/2的磷酸化水平显著降低,并且抑制了ROS诱导的Erk1/2激活;同样,Notch通路抑制剂DAPT也抑制了ROS诱导的Erk1/2激活;而Notch3活性区NICD的过表达并没有改变血管平滑肌细胞中Erk1/2的磷酸化水平,但其延缓了ROS激活后Erk1/2活性的衰减.上述结果表明,Notch3可在血管平滑肌细胞中调控Erk1/2活性以及ROS诱导的Erk1/2信号激活.     

d-尼古丁对血管平滑肌细胞迁移的影响

为了在分子水平上揭示吸烟导致动脉粥样硬化的机制,探讨了烟草致病的主要成分d-尼古丁对豚鼠大脑基底动脉血管平滑肌细胞GbaSM-4迁移作用的影响。应用Boyden小室实验发现,d-尼古丁具有促进GbaSM-4细胞迁移的作用。免疫荧光染色显示,在d-尼古丁作用下有GbaSM-4细胞伪足内肌动蛋白表达和分布增加的现象。为了进一步阐明d-尼古丁促进平滑肌细胞迁移作用的分子机制,应用RT-PCR方法检测到在GbaSM-4细胞内有α7型烟碱乙酰胆碱受体的表达。应用烟碱乙酰胆碱受体的特异性抑制剂甲基牛扁碱和肌肉收缩的关键酶——肌球蛋白轻链激酶（myosin light chain kinase,MLCK）抑制剂ML-9作用GbaSM-4细胞后,发现d-尼古丁对GbaSM-4细胞的诱导迁移作用被明显的抑制。采用RNA干扰技术,成功地使GbaSM-4细胞内MLCK的表达水平下调,观察到d-尼古丁对GbaSM-4细胞的诱导迁移作用也被明显的抑制。上述研究结果表明,d-尼古丁以趋化因子的作用促进血管平滑肌细胞迁移,其分子机制可能与α7型烟碱乙酰胆碱受体和MLCK等因素有关,这一发现为揭示吸烟导致动脉粥样硬化提供了实验依据。     

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.     

PDGF-BB下调血管平滑肌标志物SM22α表达的机制

血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell,VSMC）表型转化是血管重塑性疾病的细胞病理学基础,血小板源性生长因子（platelet-derived growth factor,PDGF）-BB抑制平滑肌分化标志基因表达、加速其降解,是VSMC表型转化的关键。该研究用PDGF-BB刺激VSMC诱导细胞发生表型转化,利用Western blot和免疫共沉淀等技术,检测PDGF-BB对早期分化相关基因平滑肌22 alpha（smooth muscle 22 alpha,SM22α）磷酸化与泛素化的影响。实验结果显示,PDGF-BB促进VSMC增殖;上调增殖相关蛋白PCNA的表达,下调分化相关蛋白SM22α与SMα-actin的表达;诱导SM22α发生磷酸化和泛素化,而且,该过程与SM22α水平下调具有时相相关性;抑制剂阻断分析证实,ERK和PKC参与介导了PDGF-BB诱导的SM22α磷酸化。以上结果提示,在VSMCs表型转化中,PDGF-BB可能是通过激活ERK-PKC信号通路,促进SM22α的磷酸化和泛素依赖的蛋白质降解。     

同型半胱氨酸对大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用

血中同型半胱氨酸（ｈｏｍｏｃｙｓｔｅｉｎｅ,ＨＣＹ）浓度的升高已成为动脉粥样硬化发生的一个独立危险因子．为进一步阐明ＨＣＹ促进血管平滑肌细胞（ｖａｓｃｕｌａｒｓｍｏｏｔｈｍｕｓｃｌｅｃｅｌｓ,ＶＳＭＣｓ）增殖,从而引起动脉粥样硬化发生的机理．本实验采用细胞计数、３Ｈ－ＴｄＲ参入、细胞周期分析、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交方法证明,一定剂量的ＨＣＹ可促进离体培养的ＷＫＹ大鼠血管平滑肌细胞增殖,使其ＤＮＡ合成增加,细胞周期中Ｓ期细胞所占比例增加４３％,并促进ｃ－ｍｙｃ与ｃ－ｆｏｓ原癌基因ｍＲＮＡ表达增加．提示ＨＣＹ可能通过促进ＶＳＭＣｓ增殖而诱发动脉粥样硬化     

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——     

平滑肌细胞骨架结构及其信号调节途径

平滑肌细胞骨架是一个复杂的动态性网络,是细胞生命活动不可缺少的细胞结构。Rho通过活化其下游靶分子促进应力纤维的形成,其中Rho—associated coiled—coil kinase(ROCK)和Dial在该过程中起关键作用;PKC通过在细胞内不同定位的亚型使细胞骨架蛋白磷酸化,发挥其调节细胞骨架重构的作用。两条信号转导途径通过Src途径相互联系,共同参与细胞骨架动力学的调节。     

外加直流电场对血管平滑肌细胞形态及迁移行为的影响

在外加直流电场(electricalfields,EFs)作用下血管平滑肌细胞(VSMCs)膜表面细胞生长因子受体表达发生明显的变化,并影响细胞形态、迁移的特性。通过EFs干预装置干预体外培养的大鼠主动脉VSMCs,记录和分析细胞图像,研究不同强度电场、不同作用时间下VSMCs迁移和细胞形态的变化,并用免疫细胞化学或免疫荧光染色方法检测与VSMCs迁移相关的血小板衍化生长因子受体(PDGFR)、血管紧张素II1型受体(AT1R)和2型受体(AT2R)等受体的表达情况,研究EFs影响VSMCs形态及迁移的机制。研究结果提示,在EFs干预作用下,VSMCs膜PDGFR表达增加,部分细胞呈不对称分布,在EFs阴极面较集中;细胞中AT1R表达亦增加,但无明显不对称分布现象;AT2R表达没有改变;EFs长时间作用下,培养的VSMCs有明显的电场趋化性,细胞向阴极迁移的距离明显高于无EFs作用对照组,细胞膜向阴极方向伸展,发生形状改变,定向迁移依赖于EFs强度。EFs作用下,部分细胞生长因子受体的表达上调和重分布,可能与细胞定向迁移的启动和维持有关。     

同源异型盒基因对血管平滑肌细胞的调控作用

同源异型盒基因是一类对生物体的生长、发育和分化从时间和空间上进行协调的调控基因。构成血管中膜的血管平滑肌细胞表型具有极大的可塑性。在一些病理性血管重构时,血管平滑肌细胞可发生表型调变,从分化型调变为去分化型,具备增殖和迁移能力。在此过程中,多种同源异型盒基因的表达发挥了重要的调控作用。现就同源异型盒基因与血管平滑肌细胞的表型调变、增殖和迁移的关系等方面的研究进展作一综述。     

兔主动脉平滑肌细胞低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)的诱导表达调节

在兔主动脉平滑肌细胞 ( SMC)培养基中分别加入正常低密度脂蛋白 ( N- LDL)、氧化低密度脂蛋白 ( ox- LDL)、正常极低密度脂蛋白 ( N- VLDL)、氧化极低密度脂蛋白 ( ox- VLDL)和 β-极低密度脂蛋白 (β- VLDL )培养 2 4 h后 ,用定量 RT- PCR和配体结合实验检测平滑肌细胞 LRP的m RNA和蛋白质水平的表达 .结果表明 :五种脂蛋白均能在转录和翻译水平诱导兔主动脉平滑肌细胞的 LRP表达 ,尤以富含胆固醇的 N- LDL ,ox- LDL和β- VLDL的刺激作用更明显 .用胆固醇单独或与脂蛋白共同温育 SMC后 ,发现胆固醇本身可促进 SMC的 LRP蛋白水平的表达 ,脂蛋白与胆固醇的共同刺激作用更为显著 .结果提示 :上述五种脂蛋白对 SMC上 LRP的表达有上调作用 ,其机制可能主要是通过其中的胆固醇来实现的 .     

Src介导骨桥蛋白诱导的血管平滑肌细胞黏附和迁移过程

为阐明酪氨酸激酶Src在整合素被骨桥蛋白(OPN)激活所触发的细胞黏附和迁移信号途径中所起的作用,应用Src特异性抑制剂PP2阻断Src,观察OPN诱导的血管平滑肌细胞(VSMC)黏附和迁移活性的改变,并利用免疫沉淀检查PP2对整合素下游信号分子黏着斑激酶(FAK)和整合素偶联激酶(ILK)磷酸化及其相互作用的影响。结果显示,PP2可明显抑制OPN诱导的VSMC黏附和伤口愈合(黏附和迁移活性分别为对照组的76.6%和33.8%);OPN可显著诱导FAK磷酸化(磷酸化水平达对照组的1.9倍),促进ILK去磷酸化,并使FAK与ILK的结合减少(降至对照组的46.4%)。10μmol/LPP2可明显抑制OPN诱导的FAK磷酸化、拮抗OPN诱导对ILK的去磷酸化作用、促进FAK与ILK之间的结合。研究结果表明,Src作为OPN-整合素-FAK信号途径中的信号分子,通过影响FAK和ILK的磷酸化以及两者之间的相互作用来调节VSMC的黏附和迁移活性。     

新型大豆异黄酮磺酸酯抑制血管平滑肌细胞增殖活性研究

为了寻找对血管平滑肌细胞异常增殖有较强抑制作用的化合物,本文用MMT法考察新型大豆苷元磺酸酯体外抑制血管平滑肌细胞增殖活性.结果表明:该大豆苷元磺酸酯对血管平滑肌细胞增殖在10-7 mol/L时有抑制作用(P＜0.05),该浓度下的抑制率为56.06％,与先导化合物大豆苷元相比活性提高约1000倍.构效关系研究表明,大豆苷元经苯磺酸酯修饰,改变分子的空间结构、分子的可极化率从26.51增加到54.12,改变了药物的电荷分布,更有利于药物通过细胞膜到达靶标和与靶标更精确作用而导致药物药理作用大大增强.药理实验与构效关系研究初步表明,该大豆苷元磺酸酯有进一步研究价值.     

黄芩苷通过降低活性氧生成抑制血管平滑肌细胞伪足形成和迁移

已知黄芩苷（baicalin）通过削弱肌动蛋白相关蛋白（actin-related protein, Arp）2/3复合物的活性抑制血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell, VSMC）伪足形成和迁移,然而,其抑制该信号途径的机制尚不明确。本研究证明,黄芩苷通过抑制VSMC活性氧（reactive oxygen species,ROS）生成降低Arp2/3活性,发挥阻止细胞伪足形成和迁移的功能。分别利用TRITC 鬼笔环肽和ROS荧光探针标记VSMCs,结果显示,黄芩苷能显著抑制血小板源性生长因子（platelet derived growth factor, PDGF）-BB诱导的VSMC伪足形成和迁移,伴有ROS生成减少。用超氧物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）清除胞内过氧化物后,PDGF-BB引发的VSMC伪足形成被逆转,且该过程与降低皮层肌动蛋白微丝（F-actin）成核蛋白Arp2/3活性有关。免疫沉淀分析结果进一步表明,黄芩苷降低p47phox磷酸化水平,与ROS生成减少相一致。体内的实验也表明,黄芩苷（70 mg/kg/d）能有效抑制球囊损伤诱导的大鼠颈总动脉ROS生成。以上结果表明,黄芩苷通过抑制NADPH氧化酶介导的ROS生成,降低细胞皮质区F-actin成核活性,阻止细胞伪足形成、迁移,进而发挥血管保护作用。     

氧化低密度脂蛋白诱导主动脉平滑肌细胞胆固醇酯聚集和凋亡(英)

细胞内胆固醇代谢的失衡和细胞凋亡都与动脉粥样硬化的发生有关.为了研究两者之间的关系,我们把猪的主动脉平滑肌细胞与15 mg／L氧化低密度脂蛋白共同孵育72 h,发现细胞内胆固醇酯与总胆固醇的比值由26.2%增加到64.1%,并且细胞内胆固醇酯的积聚有剂量依赖关系,表明细胞已经转化为平滑肌源性的泡沫细胞.另外,使用荧光显微镜、激光共聚焦显微镜和流式细胞仪分别发现,与氧化低密度脂蛋白共孵育的细胞有典型的凋亡形态改变.从实验可以推测,由氧化低密度脂蛋白诱导的平滑肌细胞凋亡,除了低密度脂蛋白氧化的因素外,也可能与细胞内胆固醇酯与总胆固醇的比值升高有关.     

Vasopressin Stimulates the Induction of Heat Shock Protein 27 and αB-Crystallin via Protein Kinase C Activation in Vascular Smooth Muscle Cells

In the present study, we examined the effect of vasopressin on the induction of the low-molecular-weight heat shock proteins heat shock protein 27 (HSP27) and αB-crystallin in an aortic smooth muscle cell line, A10 cells. Vasopressin induced a time-dependent accumulation of HSP27 and αB-crystallin. The stimulatory effects of vasopressin were dose-dependent over the range 0.1 nmol/L to 0.1 μmol/L. The EC₅₀values for vasopressin were 2 (HSP27) and 4 nmol/L (αB-crystallin). Vasopressin induced increases in the levels of the mRNAs for HSP27 and αB-crystallin. 12-O-Tetradecanoylphorbol 13-acetate (TPA), a protein kinase C (PKC)-activating phorbol ester, induced an accumulation of HSP27 (EC₅₀, 20 nmol/L) and αB-crystallin (EC₅₀, 2 nmol/L). In contrast, 4α-phorbol 12,13-didecanoate, a non-PKC-activating phorbol ester, had no such effect. Staurosporine and calphostin C, inhibitors of PKC, significantly reduced the vasopressin-induced accumulation of HSP27 and αB-crystallin as well as that induced by TPA. BAPTA/AM and TMB-8, inhibitors of intracellular Ca²⁺mobilization, significantly reduced the vasopressin-induced accumulation of HSP27 and αB-crystallin. These results strongly suggest that vasopressin stimulates the induction of HSP27 and αB-crystallin via PKC activation in vascular smooth muscle cells and that this effect of vasopressin is dependent on intracellular Ca²⁺mobilization.     

血管损伤的新靶点：平滑肌22 alpha

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)表型转化是血管损伤性疾病动脉粥样硬化、高血压和血管成形术后再狭窄等的共同病理生理过程.平滑肌22 alpha (smooth muscle 22 alpha, SM22α) 是一种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. 该蛋白不仅作为一种肌动蛋白细胞骨架相关蛋白参与VSMC骨架组构和收缩调节,它还参与VSMC的增殖、炎症和氧化应激等进程. 本文就SM22α 的结构特征及其在VSMC血管损伤中的作用机制进行综述.     

MEF2A基因突变对血管平滑肌细胞增殖迁移及其表型的影响

目的:观察肌细胞增强因子2A(MEF2A)基因突变对血管平滑肌细胞(VSMC)增殖迁移及其表型的影响。方法:分别将野生型(WT)MEF2A质粒(WT组)、21个核苷酸缺失突变型(△21,显性负突变)MEF2A质粒(△21组)以及MEF2A siRNA(siRNA组)转染进人主动脉血管平滑肌细胞(VSMC),通过溴化噻唑基蓝四唑(MTT)法和Millicell小室观察各组VSMC的增殖和迁移变化,免疫印迹(Western blotting)检测各组VSMC之间MEF2A蛋白、平滑肌α肌动蛋白(α-SM-actin)、SM22α、骨桥蛋白和丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)信号通路表达差异。结果:MEF2A△21组和MEF2A siRNA组的VSMC增殖增加,迁移数量增多;同时此两组中α-SM-actin和SM22α表达减少,骨桥蛋白表达增加;磷酸化p38和ERK1/2表达也明显增强。结论:MEF2A基因显性负突变及沉默可使VSMC向合成型转化,其增殖和迁移能力增加。而p38和ERK1/2MAPK信号通路可能参与MEF2A基因介导的血管平滑肌细胞表型转化。     

粘着斑相关非激酶对骨桥蛋白促血管平滑肌细胞迁移的抑制作用及分子机制

为阐明整合素 β3 粘着斑激酶 (FAK)信号途径在骨桥蛋白 (OPN)诱导血管平滑肌细胞(VSMC)迁移中的作用 ,用FAK磷酸化特异性抑制剂粘着斑相关非激酶 (FRNK)选择性阻断FAK磷酸化 ,观察对OPN 整合素 β3 相互作用所激活的FAK信号通路的影响及其与OPN诱导VSMC迁移之间的关系 .外源性FRNK在VSMC中的过表达可显著抑制OPN诱导的VSMC迁移 ,使跨膜迁移细胞数下降 5 0 5 8% (P <0 0 5 ) .OPN刺激不但明显诱导FAK表达 ,而且还促进其磷酸化 .外源性FRNK对OPN诱导的FAK磷酸化具有显著抑制作用 ,使磷酸化型FAK水平比相应对照细胞下降5 9 1% ,但其对FAK表达不产生明显的影响 .FRNK还具有下调整合素 β3 表达的作用 ,免疫荧光细胞化学分析结果显示 ,在转染FRNK的VSMC中 ,粘着斑蛋白的磷酸化水平降低 ,粘着斑数量明显减少 .结果提示 ,整合素 β3 FAK是介导VSMC迁移的重要信号途径 ,外源性FRNK通过下调 β3 表达、抑制FAK磷酸化和减少粘着斑蛋白磷酸化及粘着斑形成等机制 ,减弱OPN刺激信号的跨膜转导及沿胞内途径传递 ,发挥抑制OPN促VSMC迁移的效应 .     

Sphingosine 1-Phosphate Regulates Heat Shock Protein 27 Induction by a p38 MAP Kinase-Dependent Mechanism in Aortic Smooth Muscle Cells

In an aortic smooth muscle cell line, A10 cells, we investigated the effect of sphingosine 1-phosphate on the induction of heat shock protein 27 (HSP27), a low-molecular-weight heat shock protein. Sphingosine 1-phosphate significantly induced the accumulation of HSP27 in a pertussis toxin-sensitive manner. The effect was dose-dependent in the range between 0.1 and 30 microM. Sphingosine 1-phosphate stimulated an increase in the levels of mRNA for HSP27. Sphingosine 1-phosphate stimulated both p42/p44 mitogen-activated protein (MAP) kinase and p38 MAP kinase activation. PD98059, an inhibitor of the upstream kinase that activates p42/p44 MAP kinase, did not affect sphingosine 1-phosphate-stimulated HSP27 induction. In contrast, SB203580, an inhibitor of p38 MAP kinase, reduced sphingosine 1-phosphate-induced HSP27 induction. SB203580 reduced the levels of mRNA for HSP27 induced by sphingosine 1-phosphate. These results indicate that sphingosine 1-phosphate stimulates the induction of HSP27 via p38 MAP kinase activation in aortic smooth muscle cells.     

慢病毒介导的HTRA1 基因稳定过表达人脑血管平滑肌细胞株的建立

目的:构建并包装针对HTRA1基因以及其1091TC突变基因(HTRA1-Mut)的过表达慢病毒载体,以及建立稳定表达HTRA1及HTRA1-Mut基因的人脑血管平滑肌细胞(HBVSMC)株。方法:采用RT-PCR方法扩增HTRA1及HTRA1-Mut基因片段并将其连接于GV287载体质粒,采用慢病毒包装三质粒系统(GV287/p Helper 1.0/p Helper 2.0)转染293T细胞,收集富含慢病毒颗粒的细胞上清液并标定病毒滴度,慢病毒感染经培养和鉴定的HBVSMC细胞株。结果:成功构建含HTRA1及HTRA1-Mut基因的慢病毒重组载体,PCR鉴定阳性的克隆进行测序和BLAST比对分析显示与源基因序列一致,并能够有效的感染并在293T细胞中表达。表达载体包装后测定病毒滴度为:2E+8 TU/mL。过表达慢病毒感染后HBVSMC有荧光表达,并且荧光率达80%以上,细胞生长良好传后细胞几乎无死亡现象。结论:成功构建了过表达HTRA1及HTRA1-Mut基因的慢病毒表达载体,得到了较高滴度的病毒悬液,建成了稳定表达HTRA1及HTRA1-Mut基因的HBVSMC细胞株,为进一步探讨HTRA1基因及突变后细胞的功能变化提供了良好的研究工具。