改良内皮抑素对人脐静脉内皮细胞抑制作用的实验研究

目的:探讨改良内皮抑素(RGDRGD-ES)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的抑制作用,摸索RGDRGD-ES对HUVEC细胞抑制作用的相对最佳作用浓度和时间。方法:通过快速定点诱变PCR方法获得含有RGDRGD膜序的改良人内皮抑素基因,并构建其原核表达载体。表达、纯化改良内皮抑素(RGDRGD-ES),运用MTT法和流式细胞仪检测RGDRGD-ES对人脐静脉内皮细胞的抑制作用。结果:1.诱变了ES基因,获得了改良的RGDRGD-ES基因,并成功构建其原核表达载体。2.获得了RGDRGD-ES蛋白。3.改良的RGDRGD-ES能够有效抑制人脐静脉内皮细胞的生长(P<0.01);抑制率随着药物浓度(10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml)的增加和作用时间(24 h、48 h、72 h)的延长而逐渐增加,具有浓度和时间依赖性(P<0.01);而30μg/ml与40μg/ml、50μg/ml组间、72 h与96 h组间无明显差异(P>0.05)。4.细胞凋亡率(作用24 h)具有药物浓度(10μg/ml、20μg/ml、30μg/ml)依赖性(P<0.01),30μg/ml与40μg/ml、50μg/ml组间凋亡率无明显差异(P>0.05)。结论:成功构建了改良RGDRGD-ES基因的原核表达载体,RGDRGD-ES蛋白在30μg/ml浓度作用72小时条件下能够有效抑制人脐静脉内皮细胞的生长,改良内皮抑素(RGDRGD-ES)对HUVEC的抑制作用较ES明显提高。     

人脐静脉内皮细胞的原代培养和鉴定

目的：探索建立稳定有效的脐静脉内皮细胞体外培养方法。方法：用0．1％II型胶原酶消化分离人脐静脉肉皮细胞,加入含内皮细胞生长因子的M199完全培养液中培养,用胰蛋白酶-EDTA进行消化传代培养,用光镜和免疫组化方法对培养的细胞进行形态观察和鉴定。结果：原代培养的内皮细胞在接种后24h后完全贴壁生长,第445天后融合呈铺路石样镶嵌排列,免疫组化可见胞浆中第Ⅷ因子相关抗原呈阳性反应,证实培养的细胞为内皮细胞。结论：脐静脉灌注II型胶原酶消化法配合M199完全培养液可获得高纯度的内皮细胞,细胞可传代5—6次,但细胞产出量不高,不能传10代以上,5代以后细胞形态变化较大,对于复杂的基础研究应用受限。     

外源性端粒酶基因对人脐静脉内皮细胞的影响

为了观察外源性端粒酶逆转录酶基因(hTERT)在人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的表达及对细胞功能和生长的影响。采用逆转录病毒载体转导的方法,将hTERT基因转入HUVEC,检测基因转导后内皮细胞端粒酶的活性和生物学特性。结果发现hTERT转导后细胞端粒酶表达阳性,未转导的亲代细胞为阴性;转导细胞的体外生存时间延长但未永生化,而内皮细胞黏附分子表达的功能未受影响。     

脱氧胆酸钠对人脐静脉内皮细胞凋亡的影响

目的:探讨脱氧胆酸钠(SD)对体外培养的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)凋亡的影响。方法:(1)以不同终浓度(0、0.015mg/mL、0.05 mg/mL、0.15 mg/mL、0.5 mg/mL、1.0 mg/mL)的脱氧胆酸钠分别作用于人脐静脉血管内皮细胞,使用CCK-8检测细胞活力、TUNEL荧光染色检测细胞凋亡;(2)以终浓度为0.15 mg/mL的SD作用于HUVEC4、8、12 h后用Western blot检测Caspase-3、7、9蛋白及PARP活化情况;(3)观察Caspase-3抑制剂Z-DEVD-FMK对0.15 mg/mL脱氧胆酸钠组的影响。结果:CCK8结果显示随SD浓度(0~1.0 mg/mL)及作用时间(0~12 h)增加,HUVEC活力降低,0.15 mg/mL时活力为80%,1.0 mg/mL时细胞活力仅不到10%;Tunel检测示随着SD浓度的增加HUVEC凋亡明显增多;Western Blot结果示SD作用于HUVEC后Caspase-3、7、9蛋白及PARP活化明显增加;Z-DEVD-FMK明显抑制了0.15 mg/mLSD引起的PARP活化。结论:脱氧胆酸钠(SD)通过启动Caspase级联反应介导了人脐静脉内皮细胞的凋亡。     

腺苷对人脐静脉内皮细胞三维管状结构形成的影响

目的:探讨腺苷对脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)三维管状结构形成的影响.方法:建立上、下两层内皮细胞,中间为胶原凝胶的三维培养方式.设对照和试验各3孔.对照孔不加腺苷,实验孔内加入10-4mol/L腺苷.观察并记录特定视野下芽生的管状结构数目.结果:HUVEC可以在Ⅰ型胶原凝胶中形成三维网状结构,腺苷实验组细胞生长快,出芽快,管状结构粗大,甚可形成贯穿胶原的三维网状结构.血管芽生数与对照组比较在24 h、48 h、72 h、96 h均有统计学差异(P＜0.05或P＜0.01).结论:腺苷对HUVEC三维网状结构的形成有促进作用.     

阿魏酸在缺氧条件下促进人脐静脉内皮细胞血管形成的实验研究

目的:研究阿魏酸(ferulic acid,FA)在缺氧条件下对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖、迁移和管腔样结构形成的影响。方法:原代培养人脐静脉内皮细胞,在缺氧实验条件下,细胞被分为7组,即1个对照组和6个实验组。对照组采用1%酒精处理,实验组用不同浓度(1×10~(-8)、1×10~(-7)、1×10~(-6)、1×10~(-5)、1×10~(-4)及1×10~(-3) mol/L)的阿魏酸处理。分别采用MTS法、划痕法、Matrigel法分析不同浓度阿魏酸处理对人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移和管腔样结构形成的影响。结果:缺氧条件下,浓度为1×10~(-6)~1×10~(-4)mol/L的阿魏酸处理能明显促进HUVECs的增殖(P0.05),以1×10~(-5) mol/L处理的效果最好(P0.01);与对照组相比,1×10~(-6)mol/L(P0.05)、1×10~(-5) mol/L(P0.01)及1×10~(-4) mol/L(P0.01)阿魏酸处理均能明显促进HUVECs横向迁移,以1×10~(-5) mol/L处理迁移的细胞数量最多;1×10~(-8)~1×10~(-4) mol/L阿魏酸处理能不同程度地促进HUVECs管腔样结构的形成,以1×10~(-5) mol/L处理形成管腔样结构的数量最多(P0.01)。结论:阿魏酸在缺氧条件下能促进人脐静脉内皮细胞的增殖、迁移和管腔样结构形成。     

趋化因子CCL2对人脐静脉内皮细胞ICAM-1 表达的影响

目的:探讨CC类趋化因子配体2(C-C motif ligand 2,CCL2)对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)中细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)表达的影响。方法:体外分离培养HUVECs细胞,将HUVECs铺至6孔板中,待细胞融合至80-90%时,将CCL2过表达载体[pc DNA3.1(+)-CCL2]及CCL2小分子干扰RNA(si-RNA)分别转染到HUVECs中,于转染后12 h、24 h和48 h收集细胞进行RNA及蛋白提取。荧光定量PCR方法检测HUVECs中CCL2及ICAM-1基因m RNA表达。Western blotting检测HUVECs中CCL2及ICAM-1蛋白表达。结果:(1)与pc DNA3.1(+)组相比较,pc DNA3.1(+)-CCL2组中CCL2基因m RNA和蛋白水平均显著升高;与si-Control组相比较,si-CCL2组中CCL2基因m RNA和蛋白表达均明显下降。(2)与对照组比较,pc DNA3.1(+)-CCL2组明显增加HUVECs中ICAM-1的m RNA及蛋白表达,而si-CCL2组显著抑制HUVECs中ICAM-1的m RNA及蛋白表达。结论:CCL2能增加HUVECs中ICAM-1基因m RNA和蛋白表达,为深入认识动脉粥样硬化的发病机制提供了理论依据。     

人NK细胞对同种和异种内皮细胞MHCⅠ类分子的差异识别

以HUVEC和PAEC为靶细胞,人PBNK和NK92为效应细胞,研究了人NK细胞对同种和异种内皮细胞杀伤的差异性;并通过酸处理内皮细胞及抗体封闭MHCⅠ类分子、CD94和KIR(NKB1),研究了MHCⅠ类分子对人NK细胞杀伤HUVEC和PAEC的影响. 结果表明,PBNK和NK92对PAEC的杀伤均大于对HUVEC的杀伤. 酸处理后,两种NK细胞对HUVEC杀伤的增加幅度大于对PAEC的;此外,抗CD94单抗未能改变NK的杀伤效应;KIR(NKB1)封闭使PBNK杀伤HUVEC增加95%,杀伤PAEC仅增加29%. 以上结果提示:NK细胞对异种内皮细胞MHCⅠ类分子的差异识别作用可能是NK细胞杀伤PAEC的主要原因,而KIR很可能是NK杀伤内皮细胞时主要的传递抑制信号的受体.     

原子力显微镜对人羊膜上皮细胞的观察

目的:在单细胞水平上分析人羊膜上皮细胞的超微结构及其机械性能(粘弹力、杨氏模量、硬度等),为进一步认识细胞结构与功能的关系奠定基础.方法:应用原子力显微镜(AFM)高分辨率、高灵敏度的特点,对人的羊膜上皮细胞进行观察.结果:人羊膜上皮细胞呈椭圆形,由原子力显微镜力位移曲线测量系统,可得粘弹力:1034.375±294.21 pN.硬度:1.1815±0.326mN/m,杨氏模量:16.44±4.67Kpa.结论:AFM能对人羊膜上皮细胞表面超微结构清晰地成像及提供更多更确切的表面信息及机械性能,从而增加对羊膜上皮细胞的认识.     

十五肽BPC-157对人脐静脉内皮细胞功能的影响

目的:观察十五肽BPC-157对人脐静脉内皮细胞株HUVEC增殖、周期、迁移及小管形成的影响。方法:用不同浓度(0、1、5、10、50、100μg/mL)的BPC-157作用于HUVEC细胞株,采用MTT法检测药物对内皮细胞增殖的影响,通过流式细胞仪观察细胞周期的变化,经细胞划痕和Transwell实验检测药物对内皮细胞迁移的影响,并且通过小管形成实验观察BPC-157对内皮细胞小管形成能力的影响。结果:HUVEC细胞株经BPC-157刺激48 h后,细胞增殖率和各时期细胞比例没有明显变化;而在刺激12 h时,BPC-157显著性促进细胞伤口愈合及穿膜细胞数的增加(P0.01);刺激8 h时,给药组细胞开始聚合,形成复杂的管状网络结构,特别是5μg/mL剂量组。结论:十五肽BPC-157对人脐静脉内皮细胞株HUVEC增殖及细胞周期的改变基本没有影响,但对内皮细胞的迁移及小管形成能力具有明显的促进作用。     

Increased Monocytic Adhesion by Senescence in Human Umbilical Vein Endothelial Cells

We investigated whether replicative senescence of endothelial cells contributed to the pathogenesis of atherosclerosis in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). HUVECs at a population-doubling level of 30 (PDL30) divided much more slowly than those at PDL9. The percentage of SA-β-Gal-positive cells and the mRNA expression levels of PAI-1 and p21 at PDL30 were significantly higher than those at PDL9. The changes induced by aging were evaluated according to the mRNA expression level of genes related to the endothelial cell function. The expression level of many adhesion molecules promoting monocytic adhesion was significantly increased, and monocytic adhesion on HUVECs was found to be significantly promoted by aging. Monocytic adhesion is an essential early event in the development of atherosclerosis, and our results suggest that replicative senescence of the vascular endothelial cells induced increased expression of adhesion molecules. The consequent increase in monocytic adhesion may then promote the pathogenesis of atherosclerosis.     

Influence of Carbon Monoxide on Growth and Apoptosis of Human Umbilical Artery Smooth Muscle Cells and Vein Endothelial Cells

Carbon monoxide (CO) is a vasoactive molecule that is generated by vascular cells as a byproduct of heme catabolism and it plays an important physiological role in circulation system. In order to investigate whether exogenous CO can mediate the growth and proliferation of vascular cells, in this study, we used 250 parts per million (ppm) of CO to treat human umbilical artery smooth muscle cell (hUASMC) and human umbilical vein endothelial cell (HuVEC) and further evaluated the growth and apoptosis status of SMC and HuVEC. After SMC and HuVEC were exposed to CO for 7-day, the growth of SMC and HuVEC was significantly inhibited by CO in vitro on day 5 of CO exposure. And CO blocked cell cycle progress of SMC and HuVEC, more SMC and HuVEC stagnated at G0/G1 phase by flow cytometric analysis. Moreover, CO treatment inhibited SMC and HuVEC apoptosis caused by hydrogen peroxide through decreasing caspase 3 and 9 activities. To confirm the molecular mechanism of CO effect on SMC and HuVEC growth, we compared the gene expression profile in SMC and CO-treated SMC, HuVEC and CO-treated HuVEC. By microarray analysis, we found the expression level of some genes which are related to cell cycle regulation, cell growth and proliferation, and apoptosis were changed during CO exposure. We further identified that the down-regulated CDK2 contributed to arresting cell growth and the down-regulated Caspase 3 (CASP3) and Caspase 9 (CASP9) were associated with the inhibition of cell apoptosis. Therefore, CO exerts a certain growth arrest on SMC and HuVEC by inhibiting cell cycle transition from G0/G1 phase to S phase and has regulatory effect on cell apoptosis by regulating the expression of apoptosis-associated genes.     

裂解型腺病毒Ad-E1A对人脐静脉内皮细胞的影响

以QBI-293A细胞基因组DNA为模板,PCR扩增E1A基因,酶切连接到pAdTrack-CMV转移质粒上,pAdTrack-CMV-E1A经PmeI线性化后,与pAdEasy-1共转化大肠杆菌BJ5183,筛选重组腺病毒质粒pAdEasy-1-pAdTrack-CMV-E1A,经PacI线性化,脂质体转染QBI-293A细胞,获得裂解型腺病毒Ad-E1A。裂解型腺病毒Ad-E1A在ECV304细胞内复制裂解,抑制细胞的生长,并可以降低VEGF的表达,探讨了Ad-E1A可能通过抑制ECV304细胞NF-κB的激活而引起细胞生长抑制的机制,说明Ad-E1A具有抑制肿瘤转移的功能。     

TWIST1在人脐静脉内皮细胞增殖、迁移及血管形成中的作用

探讨TWIST1在原代人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）增殖、迁移及体外血管生成中的作用。用有靶向人TWIST1基因shRNA（pLL3.7-shTwist1-GFP）的慢病毒液感染试验组细胞,同时以携带Scramble shRNA的慢病毒液（pLL3.7-shCtrl-GFP）感染对照组细胞,用流式细胞术测定细胞感染效率,实时荧光定量PCR（real-time fluorescent quantitative PCR,qRT-PCR）检测shRNA的基因沉默效率。通过制作细胞生长曲线、Annexin V/7AAD染色流式细胞术、细胞划痕实验、小管形成实验、qRT-PCR检测TWIST1表达降低对HUVECs的增殖、凋亡、迁移、血管形成能力以及血管生长因子受体2（vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGFR2）基因表达的影响。试验组TWIST1基因表达下降为对照组的30%,表明shTWIST1能有效降低TWIST1基因的表达。与对照组相比,敲降TWIST1能明显抑制HUVECs的增殖（P<0.01）,诱导细胞凋亡（P<0.05）。试验组HUVECs划痕愈合率、体外生成的血管样结构数目和总小管分支长度均显著低于对照组（P<0.01）;与对照组相比,试验组HUVECs中VEGFR2的表达显著降低（P<0.01）。通过探究HUVECs表达的TWIST1在内皮细胞增殖、存活、迁移和毛细血管样结构的形成中的作用,为TWIST1作为抑制肿瘤血管新生治疗的新靶点提供一定的理论依据。     

CTSB 对人脐静脉血管内皮细胞系增殖及凋亡的影响

目的:探索组织蛋白酶B(CTSB)对人脐静脉血管内皮细胞系(HUVEC)增殖及凋亡的影响。方法:采用细胞转染法得到慢病毒空载体转染HU-MOCK细胞及CTSB过表达的HU-CTSB细胞,与正常的HUVEC细胞进行比较。采用MTT法检测HUVEC增殖情况;流式细胞仪检测各组细胞凋亡情况;采用蛋白免疫印迹法检测Bal-2/Bax及Caspase家族(Caspase-3/9)的表达情况。结果:HU-CTSB组各时间点HUVEC的增殖率明显低于其他两组,且差异具有统计学意义(P0.05);HU-CTSB组的HUVEC早期凋亡率(右下象限)和晚期凋亡率(右上象限)显著高于HUVEC组和HU-MOCK组,且组间差异具有统计学意义(P0.05);HU-CTSB组的抑制凋亡蛋白Bcl-2表达量明显低于其他两组,且促凋亡蛋白Bax表达量显著高于其他两组,差异均具有统计学意义(P0.05);HU-CTSB组caspases-3和caspases-9的活化片段显著高于其他两组,差异均具有统计学意义(P0.05)。结论:CSTB通过激活Caspase-3/9信号通路来上调Bax,并下调Bal-2,显著抑制HUVEC的增殖,并促进其凋亡,进而影响心血管疾病的发展。。     

重组福安泰-03抑制人脐静脉血管内皮细胞的迁移和增殖

研究重组福安泰-03(recombinant Fuantai-03,rFAT-03)对人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)迁移和增殖的影响.聚碳酸酯膜小室趋化运动模型(transwell model)检测rFAT-03对HUVECs迁移能力的影响;MTT法检测rFAT-03对HUVECs和多种人癌细胞生长的影响;荧光显微镜观察rFAT-03作用下HUVECs的形态变化;膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素(annexin V-fluorescein isothiocyanate,annexinV-FITC)双染检测rFAT-03对HUVECs早期凋亡的影响;流式细胞术分析rFAT-03对HUVECs周期及凋亡的影响;Western印迹检查rFAT-03对HUVECs血管内皮细胞生长因子(VEGF)、Bax和Bcl-2表达的影响.结果显示,rFAT-03明显抑制HUVECs细胞的迁移和增殖,其抑制效果与剂量和作用时间相关.0.20mg/mL恩度(endostar),0.10、0.20mg/mLrFAT-03作用HUVECs24h,对细胞迁移的抑制率分别为32.0%、32.6%、57.1%(P0.01).0.20mg/mL恩度,0.05、0.10、0.20mg/mLrFAT-03作用HUVECs72h,其对细胞生长的抑制率分别为40.9%、63.7%、69.3%、87.0%.但rFAT-03对多种人癌细胞株的生长却无明显影响.rFAT-03处理HUVECs24h,细胞的早期凋亡率增加(P0.05).rFAT-03阻滞HUVECs于G0/G1期,并呈现典型的凋亡峰.终浓度为0.05、0.10、0.20mg/mLrFAT-03作用于HUVECs24h,G0/G1期细胞指数分别为63.4%、67.5%和75.7%(对照组为62.1%),凋亡指数分别为4.2%、8.5%和10.3%.rFAT-03下调HUVECs的VEGF和抑调亡基因Bcl-2的表达,上调促凋亡基因Bax的表达,其效果与剂量相关.结果提示,rFAT-03明显抑制HUVECs细胞的迁移和增殖,诱导其凋亡,它的这些作用与其下调VEGF、Bcl-2表达,上调Bax表达密切相关.     

人外周血单个核细胞与脐带间充质干细胞共培养的AFM研究

采用原子力显微镜与倒置显微镜在细胞层次上观察了人外周单个核细胞(PBMCs)与同种异源脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)共培养的过程,并在单细胞水平上分析了共培养前后人外周单个核细胞的形貌和生物物理性质。结果发现:共培养后贴壁人外周单个核细胞的形态发生了很大的改变,并且表面分布着大小不一的颗粒状聚合物。利用AFM高空间分辨的力位移曲线测量系统,发现共培养72h后培养上清中人外周单个核细胞、贴壁的人外周单个核细胞的粘滞力分别是单纯培养72h的人外周单个核细胞的2倍、5倍,而细胞的硬度分别是单纯培养人外周单个核细胞的1.5倍、2倍。CCK-8检测提示,共培养过程中,干细胞的生长与外周血单个核细胞的生长出现了竞争作用。通过AFM探测人外周单个核细胞与脐带间充质干细胞共培养的可视化数据,有助于更好地了解间充质干细胞与外周血单个核细胞的相互作用。