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。     

对去血清后HITASY细胞分子表达及表型分析

以人血管平滑肌细胞克隆株HITASY为实验材料,探讨HITASY细胞分子表达与表型转换间的关系,为阐明血管新生内膜形成及再狭窄病理机制提供实验依据.实验表明,在含血清或去血清培养条件下,平滑肌细胞于体外发生表型转换.去血清后细胞外基质蛋白合成中止,增殖及移行能力趋于降低,细胞特异性标志物平滑肌α肌动蛋白、肌球蛋白重链及钙调结合蛋白等的表达随去血清时间延长而增加.进一步实验证实,在血管活性介质作用下,胞液钙离子浓度骤增产生膜信号级联反应,引发细胞面积减小而显示收缩功能.上述处于分化表型的细胞经补加血清后其表型特征又恢复到原有去分化型,提示体外培养人平滑肌细胞可发生表型转换.为验证去血清诱导表型转换过程中相关基因的表达变化,用差异显示PCR筛选出E1A激活基因阻遏子,在细胞处于分化表型时表达上调并对细胞增殖伴有较强抑制作用.     

成纤维细胞生长因子9抑制PDGF-BB诱导的肺血管平滑肌细胞表型转化

该研究探讨了成纤维细胞生长因子9(fibroblast growth factor 9,FGF9)在肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)及肺血管平滑肌细胞表型转化中的作用。建立野百合碱(monocrotaline,MCT)诱导的大鼠肺动脉高压模型,Western blot检测大鼠肺组织中FGF9的表达情况。血小板衍生生长因子-BB(platelet-derived growth factor BB,PDGF-BB)诱导肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMCs)表型转化,Western blot检测PASMCs中FGF9的表达情况。重组人成纤维细胞生长因子9(recombinant human fibroblast growth factor 9,rhFGF9)干预PASMCs,通过划痕实验检测细胞迁移能力,Western blot检测细胞表型相关蛋白[α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)]、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)及血小板衍生生长因子受体β(platelet-derived growth factor receptor β,PDGFR-β)的表达水平。siRNA抑制FGF9后,Western blot检测PASMCs表型与PCNA蛋白水平。结果显示,大鼠肺组织及PASMCs中FGF9的表达显著降低(P0.05);PDGF-BB下调PDGFR-β与收缩表型标志物α-SMA的表达(P0.05),同时上调PCNA与合成表型标志物OPN的表达(P0.05),且细胞的迁移能力增加;rhFGF9抑制PDGF-BB诱导的细胞表型转化和细胞迁移,而不影响PCNA与PDGFR-β的表达;下调FGF9可降低α-SMA(P0.05)的表达,而PCNA与OPN的表达无显著改变,即下调FGF9后,平滑肌细胞的收缩表型发生改变。总之,rhFGF9抑制PDGF-BB诱导的平滑肌细胞表型转化和迁移,下调FGF9能改变平滑肌细胞的收缩表型,提示FGF9可能参与肺动脉高压的病理过程。     

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.     

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。     

RNAi特异性抑制A20基因对H2O2诱导的HUASMC细胞表型的影响

目的:通过采用锌指蛋白A20基因干扰技术观察其对H2O2诱导的人脐动脉血管平滑肌细胞(HUASMC)超微结构影响,以初步研究锌指蛋白A20在氧化还原方面对细胞的保护作用.方法:将培养的人脐动脉血管平滑肌细胞随机分六组,空白组;A20siRNA组;scramble siRNA组;H2O2组;H2O2+A20siRNA组;H2O2+scramble siRNA,采用RT-PCR,Western-blotting方法观察A20基因表达变化,应用透射电镜观察细胞超微结构改变.结果:空白组A20mRNA与蛋白有微弱表达,A20siRNA组较空白组表达减少(P＜0.05);H2O2组A20mRNA与蛋白表达明显高于空白组但显著低于H2O2+A20siRNA组(P＜0.05)干扰效率大约55%.空白组平滑肌细胞(VSMC)电镜下呈典型的"收缩表型";H2O2组VSMC表型发生明显改变,呈"合成表型"H2O2+A20siRNA组成典型的合成表型且肌丝明显减少,细胞器及分泌物增多.结论:A20基因可以抑制H2O2损伤诱导的血管平滑肌细胞表型转化.     

大鼠高血压相关基因表达蛋白抑制血管平滑肌细胞增殖

大鼠高血压相关基因 ( r HRG- 1 )编码一新细胞内信号传递蛋白 .体外转染 r HRG- 1表达蛋白发现 r HRG- 1表达蛋白能抑制自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞内 Raf蛋白 ( Raf- 1 )和丝裂素活化蛋白激酶 ( MAPK)活性 ,抑制抗细胞凋亡基因 ( bcl- 2 )和增殖细胞核抗原 ( PCNA)基因 m RNA表达 ,同时还抑制该细胞 DNA的合成 .r HRG- 1是一正常血压大鼠血管平滑肌细胞内高度表达的基因 ,由此推测在自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞内转染 r HRG- 1表达蛋白抑制其细胞 DNA合成的作用可能是抑制细胞内 Raf- 1活性与 MAPK活性及抑制 PCNA和 bcl- 2基因表达的结果     

转化生长因子-β1及Sirt1/2参与高血压诱导的血管平滑肌细胞缝隙连接蛋白-43的表达及细胞增殖

为探讨转化生长因子-β1及组蛋白去乙酰化酶Sirt1和Sirt2在高血压诱导的血管平滑肌细胞缝隙连接蛋白-43表达及细胞增殖中的作用,研究了腹主动脉窄缩诱导高血压大鼠和正常大鼠胸主动脉转化生长因子-β1、缝隙连接蛋白-43、Sirt1和Sirt2,以及细胞增殖标志蛋白增殖细胞核抗原表达的变化;观察Sirt1和Sirt2在转化生长因子-β1刺激大鼠VSMCs缝隙连接蛋白-43的表达及细胞增殖中的作用。结果显示,高血压大鼠胸主动脉的转化生长因子-β1、缝隙连接蛋白-43、TGF-β1、Sirt1和Sirt2的表达及细胞增殖较正常大鼠均明显升高;转化生长因子-β1促进了大鼠血管平滑肌细胞缝隙连接蛋白-43的表达和增殖,Sirt1与Sirt2的抑制剂Salermide有效抑制了转化生长因子-β1诱导的血管平滑肌细胞缝隙连接蛋白-43的表达与细胞增殖。结果表明,高血压通过上调转化生长因子-β1来诱导VSMCs缝隙连接蛋白-43的表达和细胞增殖,而Sirt1和Sirt2可能在其中起调控作用。     

酸化环境对血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的影响及姜黄素对此的作用

探讨姜黄素对缺血缺氧引起细胞外环境酸化下血管平滑肌增殖的影响及可能机制。在pH 6.9的环境下体外培养大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞(VSMC),分别以姜黄素、PCTX-1等处理细胞,并设置空白对照组;采用Western-Blot法测定ASICS 1a蛋白及磷酸化ERK1/2蛋白表达,CCK-8法测定各处理组对VSMC增殖影响。结果显示pH 6.9组显著刺激VSMC的ASICS 1a和ERK1/2磷酸化表达,并促使VSMC增殖;而姜黄素显著抑制大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞上ASICS 1a及细胞内磷酸化ERK1/2蛋白表达,从而抑制VSMC增殖。在缺血缺氧所致酸化环境下,大鼠胸主动脉血管平滑肌上的ASIC 1a表达增多,引起细胞内ERK1/2磷酸化,从而对血管平滑肌的增殖进行调控,而姜黄素则表现出抑制作用。     

内质网应激促进肺动脉平滑肌细胞的表型转化

目的:探讨内质网应激(ERS)对肺动脉平滑肌细胞表型转化的影响。方法:采用胶原酶Ⅰ消化法培养原代大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs),用衣霉素(TM)或4-苯基丁酸(4-PBA)诱导或抑制内ERS,MTS法评价细胞增殖情况,western blot和定量RT-PCR检测蛋白和mRNA表达情况。结果:TM呈浓度依赖性诱导内质网应激标志物GRP78和XBP1 mRNA表达;较低浓度的TM促进PASMCs增殖,高浓度(5μg/mol)使细胞凋亡;TM使PASMCs表达SM22 alpha减少,分泌Ⅰ型胶原增加;4-PBA预处理可逆转TM诱导PASMCs的SM22 alpha减少和Ⅰ型胶原分泌增加。结论:内质网应激促进肺动脉平滑肌细胞表型转化,可能是内质网应激参与肺动脉高压的机制之一。     

桃叶珊瑚苷在初级糖尿病脑病中的神经保护作用

在初级糖尿病脑病中海马神经元细胞的凋亡与认知能力相关．在本研究中,研究桃叶珊瑚苷在初级糖尿病脑病大鼠中的神经保护机制．实验大鼠被随机分为3组：空白对照组、STZ诱导糖尿病组及STZ诱导糖尿病桃叶珊瑚苷治疗组．除空白对照组以外,所有大鼠接受60mg／kg链脲佐菌素腹腔注射诱导糖尿病．桃叶珊瑚苷治疗组的大鼠在第65天开始连续腹腔注射5mg／kg的桃叶珊瑚苷,共注射15天,利用Y迷宫检测动物行为学变化．在第87天进行脑组织的组织学检测,用光学显微镜进行海马CA1区存活神经元细胞计数,应用透射电子显微镜对CA1区神经元细胞的超微结构观察和凋亡细胞数量计数．为了弄清桃叶珊瑚苷的神经保护机制,应用Western Blot和免疫组化方法对Bcl-2和Bax两种凋亡蛋白的表达进行了分析．结果显示,桃叶珊瑚苷抑制了海马CA1区神经元细胞凋亡,并起到降低血糖浓度、增加体重、改善糖尿病大鼠的学习状况,最终使Bcl-2和Bax两种凋亡蛋白的表达比例得到了平衡．结果暗示桃叶珊瑚苷抑制神经元细胞的凋亡可能是通过调控Bcl-2和Bax两种凋亡蛋白的表达来完成．     

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。     

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 .     

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.     

Wnt/beta-catenin 信号通路在高脂血症中的激活

目的:建立大鼠高脂血症模型,观察活体内高脂刺激下血管平滑肌细胞内wnt/-catenin信号通路的激活及血管平滑肌细胞增殖情况,探讨活体内wnt/-catenin信号通路的激活与血管平滑肌细胞增殖的关系。方法:以雄性SD大鼠为研究对象,体重200~250g。通过饲以高脂饲料建立高脂血症模型。12周后处死大鼠,获取主动脉。苏丹III染色检测血管壁粥样硬化病变,HE染色、透射电镜检测血管平滑肌细胞增殖及表型变化,实时定量RT-PCR及Western Blot检测β-catenin、T cell factor 4(TCF-4)、cyclin D1的变化。结果:通过3个月的高脂饮食饲养,成功建立大鼠高脂血症模型,但大鼠主动脉壁粥样硬化病变不明显。高脂刺激下,mRNA及蛋白水平的β-catenin、TCF-4、cyclin D1表达均增加;同时血管壁内平滑肌细胞增殖增加、表型由收缩型向合成型变化。结论:高脂饮食可以成功建立大鼠高脂血症模型,但由于大鼠本身的代谢特点,不容易出现动脉粥样硬化斑块。Wnt/-catenin信号通路在高脂情况下被激活,同时平滑肌细胞增殖增加、表型改变,提示wnt/-catenin信号通路的激活与平滑肌细胞增殖之间存在联系。     

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北大核心CSCD

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。     

高糖诱导骨髓来源MAPC细胞TGF-β1表达并干扰其分化趋势的研究

利用骨髓来源MAPC细胞(Multipotent Adult Progenitor Cell)作为细胞模型,通过检测高糖对骨髓来源MAPC细胞TGF-β1表达水平的影响,探讨高糖干预MAPC细胞TGF-β1表达的机制及其对MAPC细胞分化趋势的影响.研究发现,高糖可以上调特异性平滑肌标记物α-SMA和SM22-α表达水平,同时抑制内皮细胞特异性标记物vWF、CD31以及Flk1表达水平,从而诱导MAPC细胞向平滑肌细胞方向分化,并且高糖是通过调控MAPC细胞TGF-β1表达及分泌来影响其自身分化趋势的,其机制是高糖通过ERK1/2信号途径抑制STAT3(Tyr705)磷酸化,最终干预MAPC细胞TGF-β1表达水平.     

E1A激活基因阻遏子过表达诱导体外培养大鼠平滑肌细胞分化

为探讨E1A激活基因阻遏子蛋白(CREG)对血管平滑肌细胞表型转换的调控机制,应用pRC/CMV-hCREG真核表达载体转染体外培养的大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs),观察了转染前后细胞的表型改变.结果发现,pRC/CMV-hCREG质粒转染后,大鼠平滑肌细胞增殖受抑,细胞分化标志蛋白SM α-actin表达显著增加.免疫共沉淀分析发现,CREG与血清反应因子(SRF)发生相互作用形成复合体,在CREG基因过表达时,与CREG结合的SRF蛋白增加.凝胶迁移阻滞分析(GSMA)和抗体凝胶迁移阻滞分析(supershift)显示,过表达的CREG蛋白与SRF蛋白共同结合到 SM α-actin基因启动子区CArG位点上,可能参与 SM α-actin表达的调控. 构建SM α-actin promoter- pCAT^® 3报告基因载体并与pRC/CMV-hCREG质粒共转染VSMCs也证实,CREG蛋白过表达可增强SM α-actin基因表达.上述研究提示,CREG蛋白可能是调控VSMCs表型转换的重要分子.     

高糖对大鼠血管平滑肌细胞表型转化的影响及其机制

目的:探讨高糖对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)表型转化的影响及机制。方法:大鼠VSMCs由组织贴壁法培养获得,以3~5代细胞为靶细胞,待细胞融合后用含有2%胎牛血清的DMEM孵育12 h,再置于正常组(5.5 mmol/L glucose)、高糖(25 mmol/L glucose)、高糖+P38抑制剂SB203580的DMEM继续培养24 h。用实时荧光定量RT-PCR分析各组VSMCs合成型标志蛋白OPN、收缩型标志蛋白α-SMA及基质金属蛋白酶MMP-2、MMP-9的基因表达情况;Western blot检测各组OPN、α-SMA和磷酸化P38的蛋白表达情况。结果:1高糖促进了VSMCs的表型由收缩型转化为合成型,同时上调基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达;2高糖能促进P38蛋白的磷酸化,增加磷酸化P38的蛋白表达量;3P38/MAPK信号通路抑制剂SB203580明显抑制了高糖促进VSMCs表型转化及MMP-2、MMP-9表达的效应。结论:高糖能通过P38/MAPK信号通路促进VSMCs的表型转化。     

炎症促进大鼠动脉粥样硬化初期内皮功能病变机制研究

目的:观察炎症因素诱导大鼠动脉粥样硬化发病过程中对血管内皮细胞的影响。方法:实验分为单纯高脂对照组和炎症组,分别腹腔注射给予无菌医用液体石蜡和酵母多糖(Zym,20mg/kg,1次/3天)。所有大鼠均喂食含3%胆固醇的高脂饲料,共8周。透射电镜观察主动脉超微结构;应用定量PCR法测定腹主动脉组织中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA、血管细胞粘附分子(VCAM)-1 mRNA、以及基质金属蛋白酶7(MMP7)mRNA的表达。结果:炎症组可见游走于内膜下层的平滑肌细胞和和吞噬脂质颗粒的单核细胞,单纯高脂对照组仅见内皮细胞损伤和退行性变,未见内膜下层形成泡沫细胞,AS样病变较炎症组轻。与对照组相比,炎症组动脉壁iNOS mRNA表达降低,VCAM-1 mRNA及MMP7 mRNA标大量显著升高。结论:炎症刺激能够损伤动脉血管内皮细胞,诱导炎症因子释放增加,促进动脉粥样硬化的发生。