α—SM—肌动蛋白在血管平滑肌细胞重塑过程中的变化及其调控

细胞重塑是细胞在生理、病理情况下发生的形态、结构与功能改变,又称为表型转化。血管平肌细胞具有增殖型和收缩型两种表型,在细胞发育和疾病状态下发生相互转化。α－ＳＭ－肌动蛋白作为血管平滑肌细胞的表型标志,其转化受到因子、细胞外基质等多种因素的调节,对其调节机制的研究发现水及到受体后信号转导途径及其基因调控。     

SM22α对血管平滑肌细胞肌动蛋白聚合和交联的调节

目的:探讨平滑肌22alpha(SM22α)调节血管平滑肌细胞(VSMC)骨架重构的分子机制。方法:血清饥饿法诱导VSMC由合成型转化成收缩型,转染pEGFP-SM22α表达质粒后观察SM22α在细胞中的分布及其与肌动蛋白纤丝(F-actin)的定位关系;应用反义技术封闭内源性SM22α表达,蛋白分步提取和Western blot分析检测敲减SM22α基因表达对肌动蛋白单体G-actin聚合的影响;F-actin体外交联实验观察SM22α对F-actin交联成束的影响。结果:SM22α在细胞中的分布与F-actin相一致;抑制内源性SM22α表达后,细胞中的SMα-actin主要以可溶性单体G-actin形式存在;F-actin体外交联实验结果表明,GST-SM22α蛋白纯品可促进F-actin交联形成粗大、束状的应力纤维,而敲减内源性SM22α的细胞裂解液促进F-actin交联的活性明显降低。结论:SM22α是参与VSMC细胞骨架重构的调节蛋白,不仅可促进G-actin聚合形成F-actin,而且还可加速F-actin交联成束,在VSMC骨架重构过程中起着十分重要的作用。     

SM22α在血管平滑肌细胞中的作用

平滑肌22α(SM22α)是平滑肌细胞(VSMC)骨架相关蛋白,通过与肌动蛋白的作用参与VSMC骨架重构,是近年发现的一种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.血管平滑肌细胞(VSMC)表型转化是动脉粥样硬化、高血压等血管重塑性疾病的共同病理生理过程.VSMC表型转化过程中平滑肌特异基因的表达变化和细胞骨架的重构是当前研究的热点问题之一.本文就SM22α的结构特征及其在VSMC中的作用机制进行综述.     

SM22α在细胞骨架组构及血管重塑中的作用

血管平滑肌细胞（VSMC）表型转化是动脉粥样硬化、高血压和血管成形术后再狭窄等血管重塑性疾病的共同病理生理过程。VSMC表型转化过程中平滑肌特异基因的表达变化和细胞骨架的组构是当前研究的热点问题之一。平滑肌22α（SM22α）是近年发现的一种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。本文就SM22α的结构特征及其在VSMC骨架组构和血管重塑中的作用机制进行综述。     

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。     

SM22α:血管平滑肌细胞分化的分子标志

SM22α是一种分化型血管平滑肌细胞(VSMC)的标志基因,编码一种22kDa的收缩调节蛋白。由于SM22α基因结构短小,表达具有VSMC特异性、调控机制较为清楚,因而被广泛用于VSMC发育分化的研究。利用该基因的表达调控特征,设计可在VSMC中高表达目的蛋白的人工启动子,是心血管病基因治疗的新策略。     

血管再狭窄发生过程中MMP-2基因表达与胶原转换的动态变化

建立主动脉内皮剥脱后血管再狭窄大鼠模型,用Ｎｏｒｔｈｅｒｎ 印迹分析、含明胶ＳＤＳ－ＰＡＧＥ、羟脯氨酸含量测定及流式细胞术动态观察血管再狭窄发生过程中ＭＭＰ－２基因表达与胶原转换及血管细胞增殖之间的关系．实验结果表明,血管内皮剥脱后,ＭＭＰ－２基因表达被显著诱导,ＭＭＰ－２活性及胶原转换明显增高,在第７ ｄ,ＭＭＰ－２表达活性及胶原合成与降解均达到峰值;第２１ ｄ,ＭＭＰ－２表达恢复正常,胶原合成和降解仍维持在较高水平．流式细胞分析结果显示,血管内皮剥脱后进入增殖状态及发生凋亡的细胞显著增加,增殖细胞所占比例高于凋亡细胞,且两者均随内皮损伤后的时间延长而增加．     

细胞代数和密度影响血管平滑肌细胞表型重塑和收缩反应性的机制

探讨细胞代数和密度对血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)表型重塑能力的影响及机制,观察血清饥饿诱导的不同代数和密度的VSMC骨架的组构特征及收缩反应性,检测细胞骨架中收缩蛋白的含量和比例变化。结果发现,低代数(3代)、高密度的VSMC经血清饥饿诱导后易于形成束状、极性排列的应力纤维,乙酰胆碱(Ach)刺激可产生明显的收缩反应。Western印迹显示,3代高密度VSMC中,平滑肌22α(SM22α)在F-肌动蛋白中的组成比例及其在F-/G-肌动蛋白的含量之比明显高于8代细胞。结果提示,SM22α在F-肌动蛋白中的分布比例可能决定了应力纤维的排布方式,是细胞获得收缩性的主要调节因素,在VSMC表型重塑过程中具有重要意义。     

平滑肌22α蛋白在血管稳态和血管重构中的作用

有关血管稳态和重构的分子机制一直是近年来的研究热点,也被视为治疗血管损伤性疾病的突破点.大量研究证实,血管损伤修复及病理性重构过程与血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的表型转化、异常增殖与迁移、细胞衰老关系密切.平滑肌22α(smooth muscle 22α,SM2...     

外源E2F和CArG顺式元件对血管平滑肌细胞表型相关基因表达的影响

利用转录因子“诱骗”策略 ,阻断血管平滑肌细胞 (VSMC)表型特异基因和增殖相关基因的反式激活 ,揭示VSMC表型转化和增殖之间的关系 .电泳迁移率改变分析结果表明 ,相当于分化型VSMC特异表达基因共有顺式元件CArG和细胞增殖相关基因共有顺式元件E2F的双股寡核苷酸(ODNs)可分别与从分化型和去分化型VSMC中提取的核蛋白特异性结合 ,形成DNA 蛋白质复合物 .Northern杂交结果显示 ,导入VSMC中的CArGODN可使平滑肌α肌动蛋白 (α actin)表达活性降低 ,肌丝数量减少 ,明显抑制转染细胞的再分化过程 .去分化型VSMC被E2FODN转染后 ,增殖相关基因c myc表达受到抑制 ,细胞增殖速率减慢 ,去分化表型特征减弱 .结果提示 ,E2F和CArG调控元件分别对VSMC增殖和分化起重要调节作用 ,并证实VSMC表型转化与增殖是两个密切相关但不完全相同的细胞事件 .     

血管平滑肌细胞表型转化在心血管疾病中作用的研究进展

血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)具有高度可塑性,病理条件下VSMCs发生由收缩型到合成型的表型转化,参与心血管疾病的发生发展。VSMCs表型转化是动脉粥样硬化、血管成形术后再狭窄、高血压、肺动脉高压等多种心血管疾病共同的病理基础。血小板源性生长因子、血管紧张素Ⅱ、转化生长因子β、活性氧簇及微小RNAs等均参与调节VSMCs的表型转化。本文就VSMCs表型转化的标志基因,VSMCs表型转化的分子调控机制及其与心血管疾病的关系作一综述。     

DDPH对低氧内皮细胞条件培养液诱导肺动脉平滑肌细胞增殖及α-SM-actin表达的影响

目的探讨1-(2,6-二甲基苯氧基)-2-(3,4-二甲氧基苯乙氨基)丙烷盐酸盐(DDPH)抑制低氧内皮细胞条件培养液(HECCM)诱导肺动脉平滑肌细胞增殖及对α-SM-actin表达的影响.方法利用低氧内皮细胞条件培养液建立猪肺动脉平滑肌细胞(PASMC)的增殖模型;以四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法、α平滑肌肌动蛋白(α-SM-actin)为指标,采用免疫细胞化学染色法观察低氧内皮细胞条件培养液对肺动脉平滑肌细胞增殖的影响以及DDPH对低氧内皮细胞条件培养液促肺动脉平滑肌细胞增殖后的逆转效应.结果低氧内皮细胞条件培养液显著促进肺动脉平滑肌细胞增殖,低氧内皮细胞条件培养液促肺动脉平滑肌细胞增殖后,肺动脉平滑肌细胞的表型发生转化,由收缩表型转化为合成表型,肺动脉平滑肌细胞胞浆内的α-SM-actin含量下降;DDPH能显著抑制低氧内皮细胞条件培养液对肺动脉平滑肌细胞的增殖作用,并使肺动脉平滑肌细胞的表型发生逆转,即由合成表型逆转为具有执行正常收缩功能的收缩表型,肺动脉平滑肌细胞胞浆内的α-SM-actin含量回升.结论提示DDPH能显著抑制低氧内皮细胞条件培养液促肺动脉平滑肌细胞的增殖作用,其作用机制可能是通过肺动脉平滑肌细胞的表型发生逆转来实现的.     

血管内膜增生过程中核酸代谢相关酶活性变化的研究

目的和方法：应用血管内皮剥脱后再狭窄模型,动态观察胸腹主动脉壁核膜核苷三磷酸酶及核酸代谢和糖代谢相关酶5’—核苷酸酶、腺苷脱氨酶和琥珀酸脱氢酶活性的变化。探讨其与血管平滑肌细胞增生和新生内膜形成的关系。结果：血管内皮剥脱后,胸腹主动脉壁核膜核苷三磷酸酶活性持续升高,与血管内膜增厚程度相平行;血管平滑肌细胞收缩型标志蛋白α-肌动蛋白表达降低及合成型标志蛋白骨桥蛋白表达上调,说明血管平滑肌细胞发生了表型转化,由分化型转变成为去分化型;5’核苷酸酶、腺苷脱氨酶和琥珀酸脱氢酶活性表现为先升后降,三种酶活性均于血管平滑肌细胞增殖旺盛期(术后3～7d)达峰值。结论：细胞内参与mRNA转运及糖、核酸代谢的一系列酶活性的变化是新生内膜形成的生化基础。     

SM22α参与血清饥饿诱导的血管平滑肌细胞微丝重塑

血清饥饿可诱导体外培养的血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecells,VSMC)由合成型转变为收缩型,微丝重塑是该过程的一个重要事件。平滑肌22α(smoothmuscle22alpha,SM22α)是VSMC的标志蛋白,为了证实SM22α是否参与调节VSMC的微丝重塑过程,采用反义技术,封闭SM22α表达,利用间接免疫荧光染色、透射电镜观察SM22α表达对VSMC微丝重塑的影响,利用细胞平面迁移实验观察SM22α表达对VSMC运动功能的影响。实验结果显示,在血清饥饿培养的VSMC中,伴随着SM22α和SMα肌动蛋白表达上调,微丝数量明显增多,呈极性束状分布。用反义SM22α抑制SM22α表达后,血清饥饿诱导的VSMC微丝重塑受阻,微丝纤细,排列紊乱,且细胞迁移活性下降。结果提示,在VSMC微丝组装过程中,SM22α可能起一种捆绑蛋白作用。     

中药乙肝散逆转肝纤维化过程中α-SMA阳性肝星状细胞变化的实验研究

目的探讨乙肝散逆转实验性肝纤维化过程中α-SMA阳性HSC变化.方法雄性Wistar大鼠尾静脉注射白蛋白建立免疫损伤性肝纤维化模型后,分组加用不同浓度的乙肝散颗粒饲料喂养12周,流式细胞仪定量分析大鼠肝组织α-SMA阳性肝星状细胞(HSC),观察大鼠肝组织病理、肝组织Lillie和苦味酸-天狼红染色、Ⅳ胶原免疫组化、α-SMA免疫组化、肝匀浆羟脯氨酸.结果乙肝散应用组肝组织α-SMA阳性HSC较模型对照组明显降低(P<0.01),同时肝组织Ⅰ胶原、Ⅲ胶原、Ⅳ胶原水平和Hyp含量明显降低(P<0.01或P<0.05).结论α-SMA阳性HSC减少是实验性肝纤维化逆转过程中重要的因素,乙肝散促进活化HSC减少.     

血清后人血管平滑肌细胞表型转化与microRNAs表达间关系的研究

目的:研究去血清诱导人血管平滑肌细胞发生表型转化与microRNAs表达间的关系。方法:采取人血管平滑肌细胞克隆株HITASY,培养人血管平滑肌细胞(VSMCs)。用去血清的方法处理人血管平滑肌细胞,使VSMCs由去分化表型向分化表型转化,通过蛋白印迹法观察平滑肌细胞中分化标记物蛋白的变化,同时用实时定量PCR法检测细胞中相关microRNA的表达。结果:①去血清处理组与无去血清处理组比较,平滑肌细胞分化标记物(SM-α-actin、calponin)表达显著性增加,而通过SM-α-actin、calponin的蛋白表达量显著增加,提示血管平滑肌细胞向分化表型转化(P0.05);②同时去血清处理组与无去血清处理组比较,Mir-649、Mir-944表达量显著增加,Mir-140、Mir-361表达量显著减少(P0.05)。结论:Mir-649、Mir-944、Mir-140、Mir-361在血管平滑肌细胞表型转化中有关键性作用。     

差异显示法对血管平滑肌细胞钙化过程中基因表达变化的研究

目的:本研究运用差异显示技术研究动脉血管平滑肌细胞在钙化过程中基因表达的改变,探讨与动脉钙化相关的基因.方法:体外培养牛主动脉平滑肌细胞,在培养环境中加入10 mmol/L的β-磷酸甘油酯,诱导细胞钙化,作为动脉钙化模型,分别提取对照细胞和钙化细胞的总RNA,用荧光标记的引物进行DD-PCR扩增,电泳显示差异表达的cDNA,再用反向Northern blot对这些差异cDNA进行鉴定确认,并对确认的差异cDNA片段进行克隆测序.结果:DD-PCR显示65个表达差异的片段,经过回收、扩增和反向Northern blot有7个片断确定有持续的差异表达.经过测序和同源性比较,发现有3个片段为新的基因片段.结论:初步确定7个与血管钙化相关的cDNA片段,其中3个片段为新的未知基因片段.     

子宫平滑肌细胞SM22-α基因的pEGFP-C3载体构建及siRNA筛选

为研究SM22-α基因在子宫平滑肌中作用机制提供实验基础,通过筛查siRNA有效序列,来构建含SM22-α基因的pEGFP-C3-SM22-α载体.首先构建含有SM22-α基因的pEGFP-C3载体;其次利用FT293细胞并采用Western-bolt检测SM22-α蛋白表达的改变,筛查到siRNA有效序列;得到含SM22-α基因pEGFP-C3-SM22-α载体和干扰SM22-α表达蛋白的siRNA有效片段,成功干扰SM22-α蛋白在子宫平滑肌中的表达.     

MAPK对胰岛素介导的人血管平滑肌细胞PKCα的影响

目的：在胰岛素的干预下,观察ＭＡＰＫ反义寡核苷酸（ＯＤＮｓ）对人血管平滑肌细胞（ＶＳＭＣ）增殖及ＰＫＣα表达的影响。方法：３ＨＴｄＲ掺入法检测ＶＳＭＣ增殖,逆转录ＰＣＲ、免疫组织化学法检测ＰＫＣα表达。结果：反义ＯＤＮｓ 处理的细胞可显著抑制胰岛素诱导的ＶＳＭＣ的ＤＮＡ合成,ＯＤＮｓ 的上述作用与降低ＶＳＭＣ内ＰＫＣα基因表达有关。结论：胰岛素刺激人ＶＳＭＣ增殖可被ＭＡＰＫ反义寡核苷酸所抑制,可能存在有关胰岛素ＰＫＣＭＡＰＫ激活途径     

27nt-miRNA对间充质干细胞向血管平滑肌细胞分化的影响

为探讨27nt-miRNA对间充质干细胞向血管平滑肌细胞分化影响,构建27nt-miRNA过表达、反义序列Anti-27nt-miRNA以及阴性对照的表达质粒,慢病毒包装后分别转染人脐带间充质干细胞(hUCMSC),加入Ⅳ型胶原诱导hUCMSC定向分化为血管平滑肌细胞。四唑盐(MTT)比色法检测分化后细胞活力,免疫细胞化学染色法检测分化后细胞SM22α(兔抗平滑肌22α,smooth muscle 22α)的表达,Western印迹法和RT-PCR检测分化后细胞内的SMA (兔抗平滑肌肌动蛋白,smooth muscle actin) mRNA、SM 22α mRNA及其蛋白质表达情况。经检测,27nt-miRNA过表达分化组与阴性对照组相比,细胞活力下降20.48%(P0.05),SMA mRNA、SM22α mRNA及其蛋白质表达量明显升高(P0.05);而Anti-27nt-miRNA分化组细胞活力上升了18.07%(P0.05),SMA mRNA、SM22α mRNA及其蛋白质表达量下降(P0.05)。综上所述,27nt-miRNA能够促进间充质干细胞向血管平滑肌细胞分化,并且抑制分化后的细胞活力。