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。     

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.     

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 .     

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．     

转录因子E2F1抑制CREG表达调控体外培养的人血管平滑肌细胞分化

为探讨转录因子E2F1在血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)表型转化中的作用及其对E1A激活基因阻遏子(cellular repressor of E1A-stimulated genes,CREG)表达调控的分子机制,应用生物信息学方法,定位人CREG(hCREG)基因启动子并确定转录因子E2F1在hCREG启动子区的结合位点,PCR方法克隆并构建hCREG基因启动子绿色荧光报告基因载体,以hCREG启动子区E2F1结合位点为模板,化学合成E2F1寡聚脱氧核苷酸(ODN)和错配E2F1ODN,利用转录因子"诱骗(Decoy)"策略,用E2F1ODN转染体外培养的VSMCs以阻断E2F1与hCREG基因启动子区的结合,蛋白质印迹(Western blot)分析检测阻断前后细胞内hCREG蛋白、报告基因绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)和平滑肌细胞分化标志蛋白SMα-actin表达变化.结果显示:分化表型HITASY细胞中E2F1表达下调伴出核转位,而增殖表型的HITASY细胞中E2F1蛋白表达明显增加且定位于核内.进一步应用FuGene6瞬时转染E2F1ODN和错配E2F1ODN于体外培养HITASY细胞中,蛋白质印迹分析发现,转染E2F1ODN后,HITASY细胞中hCREG、SMα-actin和GFP表达均较未阻断组及错配组细胞明显增加.上述研究结果证实,E2F1是hCREG基因转录的重要调控因子,能够直接结合于hCREG启动子区阻遏hCREG表达,参与hCREG蛋白对VSMCs表型转化的调控作用.     

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.     

重组人E1A激活基因阻遏子/myc-His融合糖蛋白的纯化及功能鉴定

目的:纯化重组人E1A激活基因阻遏子(hCREG)糖蛋白,验证重组hCREG糖蛋白具有抑制体外培养的人胸廓内动脉平滑肌细胞(HITASY)增殖的生物学功能。方法:根据6×His亲和层析原理,应用Ni-NTA柱纯化重组hCREG蛋白,纯化后蛋白通过HiTrap脱盐柱脱盐。用流式细胞周期分析研究添加0.5μg/ml、1μg/ml及2μg/ml重组hCREG/myc-His融合糖蛋白对体外培养HITASY细胞增殖的影响。用BrdU掺入方法研究重组蛋白对体外培养HITASY细胞增殖的影响。结果:根据6×His亲和层析原理用Ni-NTA纯化重组hCREG蛋白,浓缩并脱盐后的重组hCREG蛋白浓度为1.6mg/ml,纯度为92%,此蛋白仍保留了糖基化形式。流式细胞仪细胞周期分析结果提示重组hCREG蛋白可抑制体外培养的HITASY细胞增殖,且低浓度组的抑制效应要高于高浓度组。BrdU掺入实验结果提示,添加2μg/ml重组hCREG蛋白组与对照组相比可显著抑制体外培养的HITASY细胞增殖,组间比较有统计学差异(P0.05)。结论:具有生物学功能的重组hCREG/myc-His糖蛋白的成功纯化,为hCREG蛋白的功能研究及生物工程制备提供了实验平台。     

E1A激活基因阻遏子表达与小鼠胚胎血管发生的关系

目的探讨E1A激活基因阻遏子(CREG)蛋白表达与小鼠动脉形态学发生的关系,了解CREG蛋白在血管发育中的生物学作用。方法制备E9.5d-E18.5d胎鼠、新生1d、28d和2月成鼠不同脏器功能血管的石蜡组织切片,观察主动脉发生过程中的形态学变化;采用免疫组化染色法观察不同发育时相的血管细胞中CREG蛋白和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)标记物肌动蛋白(SMα-actin)的表达变化。结果HE染色显示E9.5d的胚胎血管由单层血管内皮细胞构成,免疫组化显示CREG表达阳性,主要定位于血管壁的单层内皮细胞中,SMα-actin表达为阴性;E10.5d的胚胎血管内皮细胞周围开始出现少量SMα-actin表达阳性的原始VSMCs,同时CREG蛋白表达,定位与SMα-ac-tin蛋白一致。自E12.5d开始SMα-actin蛋白在血管中膜VSMCs中表达增强并持续至成年。CREG蛋白在三层结构的血管细胞中均为阳性表达,其表达强度在E15.5d达到最高,E18.5d表达下降并维持至成年。进一步分析CREG蛋白在成年鼠心、肺、脾和肾等多个脏器血管中的分布,发现所有脏器血管细胞均表达CREG,但表达丰度明显不同,在储存血管和分配血管中CREG蛋白呈高表达,在调节血管中低表达。结论CREG蛋白在小鼠胚胎血管发育早期、持续表达的特点及其在不同脏器功能血管中表达的差异,提示CREG蛋白可能通过调控并维持血管细胞,特别是VSMCs的分化,参与了胚胎血管发生的调控。     

CREG活化ILK/VEGF促进内皮细胞血管新生

目的:探讨E1A激活基因阻遏子(Cellular repressor of E1A-stimulated gene,CREG)对血管内皮细胞血管新生的影响及其机制。方法:将重组腺病毒CREG载体(Ad-GFP-CREG)和腺病毒GFP载体(Ad-GFP)转染人血管内皮细胞株(vascularendothelialcell,VE),转染后细胞分别命名为ADCREG和ADGFP。内皮细胞基质胶血管形成实验观察其比较3组细胞血管发生情况。应用Western blotting测定细胞中CREG、整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growthfactor,VEGF)的表达。应用ILK激酶活性突变的质粒转染和不同浓度的VEGF中和抗体转染VE后进行细胞血管形成能力检测。结果:体内基质胶血管形成实验显示,腺病毒介导的CREG过表达显著促进VE的血管形成能力,血管密度、数量和交叉点均较对照组ADGFP和VE显著增多(P<0.01)。同时,Westernblot分析证实CREG过表达显著增加了ILK与VEGF的表达;转染ILK激酶失活质粒导致ADCREG成血管能力显著减弱(P<0.001)。应用VEGF中和抗体干预后,ADCREG细胞的成血管能力也呈现剂量依赖性下降。并且ILK激酶活性受到抑制的ADCREG细胞中VEGF表达降低。结论:CREG基因过表达通过活化ILK/VEGF信号通路促进了内皮细胞血管新生。     

人SOD1基因在大鼠血管平滑肌细胞的表达及对抗氧自由基损伤的作用

本实验构建含人铜锌超氧化物歧化酶（ｈＳＯＤ１）基因的逆转录病毒载体,将其导入离体培养的鼠血管平滑肌细胞,观察ｈＳＯＤ１基因表达及其抗氧自由基损害作用,结果表明：（１）载体构建策略和方法正确,ｈＳＯＤ１基因可在靶细胞中高效稳定表达;（２）转化ｈＳＯＤ１的ＶＳＭＣｓ可对抗大剂量氧自由基对细胞的直接损伤作用;（３）小剂量氧自由基刺激ＶＳＭＣｓ增殖,而转化ｈＳＯＤ１的ＶＳＭＣｓ增殖反应受到抑制,本研究结果     

脂多糖对离体培养大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响

本研究观察到１０－７～１０－５ｋｇ／Ｌ脂多糖（ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｈａｒｉｄｅ,ＬＰＳ）可显著促进血管平滑肌细胞（ＶＳＭＣ）的增殖及ＤＮＡ的合成（Ｐ＜００５）。５×１０－４～１０－３ｋｇ／ＬＬＰＳ却抑制ＶＳＭＣ的增殖及ＤＮＡ的合成,降低其活力（Ｐ＜００１）,并呈时间依赖效应。一氧化氮合酶抑制剂ＮＮｉｔｒｏＬＡｒｇｉｎｉｎｅ（ＬＮＮＡ）可拮抗ＬＰＳ的抑制作用。大剂量ＬＰＳ作用组ＶＳＭＣ上清液中一氧化氮（ＮＯ）代谢产物ＮＯ－３和ＮＯ－２的含量与对照组相比显著增加（Ｐ＜００１）,４８ｈ组比２４ｈ组增加９１％,７２ｈ组比４８ｈ组增加４５％;同时,诱导性一氧化氮合酶（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｎｉｔｒｉｃｏｘｉｄｅｓｙｎｔｈａｓｅ,ｉＮＯＳ）免疫组化染色呈阳性。结果表明,低浓度ＬＰＳ促进ＶＳＭＣ增殖和ＤＮＡ合成,而高浓度ＬＰＳ却明显抑制ＶＳＭＣ增殖和ＤＮＡ合成,降低其活力。这种抑制作用可能与ＬＰＳ诱导ＶＳＭＣ产生的ＮＯ有关。     

锌指蛋白ZFP580在全反式维甲酸调节大鼠血管平滑肌细胞迁移中的作用及机制

目的:探讨锌指基因ZFP580在全反式维甲酸(ATRA)调节VSMCs迁移功能中的作用及其机制。方法:分离,培养并鉴定大鼠主动脉VSMCs;分别予以0、5、10、20 μmol/L ATRA刺激VSMCs 24h,以0 μmol/L ATRA组为对照组,观察不同溶度ATRA刺激不同时间对VSMCs迁移能力的影响或给予0、20 μmol/L ATRA刺激VSMCs 24、48、72h,观察ATRA刺激不同时间对VSMCs迁移能力的影响;QPCR及Western blot检测ATRA刺激VSMCs后ZFP580的mRNA和蛋白表达变化;应用ERK抑制剂PD98059抑制ERK的蛋白表达,观察ERK信号蛋白表达变化对ATRA刺激后ZFP580蛋白表达的影响;腺病毒转染技术获得过表达或低表达ZFP580的VSMCs,QPCR及Western blot检测MMP-2和MMP-9、ZFP580蛋白和mRNA表达水平。结果:分离的VSMCs在培养10d后,免疫荧光显示平滑肌细胞特异性标记物SM22α抗体阳性。与对照组相比,5、10、20 μmol/L ATRA预刺激分别降低了32%、43%和59%的VSMCs迁移能力;20 μmol/L ATRA刺激VSMCs与对照组相比,在24、48、72h分别降低49%、36%和22%细胞迁移能力。ZFP580的mRNA和蛋白表达随着ATRA刺激溶度的增加和刺激时间的延长而升高。ERK在ATRA刺激15min即显著升高,运用ERK抑制剂PD98059(20 μmol/L)预处理抑制ERK蛋白表达并降低了ATRA诱导ZFP580的蛋白表达。过表达ZFP580降低MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表达,反之,低表达ZFP580则上调了MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表达。结论:ATRA可通过ERK信号通路上调ZFP580的表达,而ZFP580通过调控MMP-2和MMP-9的表达参与ATRA对VSMCs迁移的抑制作用。     

Caspase-1抑制剂对大鼠血管平滑肌细胞钙化的初步影响

目的:研究Caspase-1抑制剂zVAD对大鼠血管平滑肌细胞钙化的影响。方法:体外分离、培养大鼠血管平滑肌细胞,加入β-磷酸甘油酯(β-GP)诱导细胞发生钙化;在细胞中加入Caspase-1抑制剂zVAD或DMSO对照,按照不同时间点收取细胞进行半定量PCR,检测骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)的表达变化;通过茜素红钙化染色,直观观察zVAD对血管平滑肌细胞钙化的影响。结果:β-GP加入细胞后,可见细胞内OPG/RANKL的mRNA表达水平逐步增加,加入zVAD后增加趋势减缓;茜素红钙化染色显示,zVAD可抑制血管平滑肌细胞钙化。结论:分离、体外培养了大鼠的血管平滑肌细胞,并且发现在钙化过程中OPG/RANKL表达增加,而Caspase-1抑制剂zVAD可有效抑制OPG/RANKL的表达,提示炎症小体可能通过OPG/RANKL诱导动脉钙化的产生。     

CREG inhibits migration of human vascular smooth muscle cells by mediating IGF-II endocytosis

We previously determined that the cellular repressor of E1A-stimulated genes, (CREG) plays a role in the maintenance of the mature phenotype of vascular smooth muscle cells (SMCs). This study aimed to identify the role of CREG in modulating the migration of SMCs. Recombinant virus-mediated CREG expression inhibited the cellular migration of cultured SMCs associated with down-regulated activity of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). In contrast, CREG knockdown via the retroviral transfer of short hairpin RNAs promoted cellular migration. Enzyme-linked immunosorbent assay and endocytosis analysis revealed that CREG knockdown attenuated the internalization and increased secretion of insulin-like growth factor (IGF)-II. Western blot analysis demonstrated that both phosphoinositide 3-kinase (PI3K) and phosphatase Akt were enhanced in CREG knockdown SMCs. Furthermore, the effect of CREG knockdown on SMC migration was abrogated in a dose-dependent manner by the addition of either IGF-II neutralizing antibody or the PI3K inhibitor, LY294002. These results indicate that the CREG knockdown-mediated increase in IGF-II secretion promoted cellular migration in SMCs via the PI3K/Akt signal pathway. Additionally, blockage of IGF-II binding to the mannose-6-phosphate/IGF-II receptor (M6P/IGF2R) by IGF2R antibody or recombinant IGF2R fragment attenuated the endocytosis of IGF-II in cells overexpressing CREG. This indicates that M6P/IGF2R is involved in the regulation of CREG-mediated IGF-II endocytosis. In summary, these data demonstrate for the first time that CREG plays a critical role in the inhibition of SMC migration, as well as maintaining SMCs in a mature phenotype. These results may provide a new therapeutic target for vascular disease associated with neointimal hyperplasia.