胰岛素对大鼠vsmc增殖及下调AP-1抑制血管平滑肌α肌动蛋白表达的研究

发布时间：2018-06-02 09:28

本文选题：血管平滑肌 + 胰岛素　；参考：《第三军医大学》2015年硕士论文

【摘要】：研究背景及目的我国大约有4085万人是糖尿病患者,其人数已经位居世界第二。随着生活水平的改善及提高,糖尿病的发病率也随之上升。为此,人类的身体及心理健康遭到了严重的危害。当患者被诊断为糖尿病时,常发现已经并存了血管并发症,特别是动脉粥样硬化性心、脑血管病。近来,大量临床研究资料及糖尿病血管并发症的研究表明,糖尿病患者比非糖尿病患者更能合并动脉粥样硬化。与此同时,胰岛素抵抗更多地见于血管发生了动脉粥样硬化的糖尿病患者。胰岛素抵抗表现为体内各组织或细胞对胰岛素的反应迟钝,即其敏感性不足或消失,机体中组织或细胞出现胰岛素抵抗,继而与胰岛素相关的一些生物作用降低,最终会引起血液中胰岛素浓度代偿性地增高,出现高胰岛素血症。所以,高胰岛素血症可以作为胰岛素抵抗的一个重要标志。许多临床研究显示,当糖尿病患者的血管发生了粥样斑块时,其血液中胰岛素的浓度往往处于较高水平。以上这些都说明了,当糖尿病患者合并了动脉粥样硬化时,胰岛素抵抗及后续引起的高胰岛素血症是其重要的高危因素。2型糖尿病患者的血管性疾病有很多,其中包括血管内粥样斑块的形成及血管再通后的再狭窄等。多项研究发现,这些血管性疾病的病理过程都相同,即血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cell,VSMC)发生表型转换。当VSMC的表型发生转换后(由分化的静止表型向去分化的合成表型转换),其正常生理功能发生改变,即出现增强的增殖、迁移能力以及紊乱的收缩舒张功能。目前,在对血管增生性疾病的发生发展的分子机制中,VSMC表型转换以及高胰岛素血症对VSMC影响的分子机制研究也成为了现今研究的热点。作为VSMC表型的标志性蛋白:α肌动蛋白(smooth muscle alpha-actin,SM-α)在静止收缩表型VSMC中大量表达,然而在胰岛素刺激VSMC发生异常迁移及增殖时,VSMC内的SM-α量大量减少,进而VSMC从分化的静止表型向去分化的合成表*本课题受国家自然科学基金面上项目(81170281)资助。型转换,最终导致了vsmc增殖及迁移能力的增强。因此,胰岛素诱导vsmc中的关键分子sm-α基因表达下调,导致vsmc发生表型转换,最终促使vsmc生物学功能异常,其在血管动脉粥样硬化发生发展过程中起关键作用。激活蛋白1(activatorprotein1,ap-1)作为细胞内的一个转录因子能结合多个基因启动子调节基因的表达来应对多种刺激,控制了许多的细胞进程,包括增殖、分化及凋亡等。ap-1也能结合sm-α基因上游的特异启动子序列从而发挥一系列生物效应。然而ap-1在胰岛素诱导sm-α基因表达下调导致vsmc表型转换过程中的具体机制尚不是十分清楚。因此,明确胰岛素对vsmc表型转换及其增殖迁移效应的影响机制对研究糖尿病患者血管并发症等疾病发生发展具有重要的临床意义。研究方法1、体外培养sd大鼠vsmc2、不同浓度的胰岛素(0、25、50、100、125nmol/l)刺激sd大鼠vsmc培养24h后,用流式细胞仪测vsmc的细胞周期。3、设计并构建ap-1表达质粒后转染到sd大鼠vsmc培养24h,同时分成4个组:空白对照组;单纯胰岛素刺激组;ap-1表达质粒转染组;胰岛素刺激+ap-1表达质粒转染组。4、用rt-pcr检测4个实验组中sd大鼠vsmc的sm-α、ap-1基因的mrna表达水平5、用westernblot检测4个实验组中sd大鼠vsmc的sm-α、ap-1基因的蛋白表达水平。结果1、sd大鼠vsmc在静止培养24小时后,加入不同浓度的胰岛素刺激培养的vsmc24小时,流式细胞检测vsmc周期。结果显示随着胰岛素浓度的增高,vsmc在培养24h后,其s期的百分比逐渐升高到一定峰值后开始下降[(23.49±1.17)%、(28.08±0.68)%、(30.44±1.77)%、(47.47±0.88)%、(46.23±1.65)%,p0.05],vsmc在100nmol/l浓度胰岛素刺激下s期百分比达到峰值(47.47±0.88)%。2、sd大鼠vsmc在静止培养24小时后,加入100nm胰岛素刺激培养的vsmc24小时,rt-pcr及westernblot检测vsmc中ap-1及sm-α的mrna和蛋白表达水平。结果显示,胰岛素刺激组ap-1[(0.47±0.09)、(0.46±0.14)]及sm-α[(0.41±0.03)、(0.32±0.03)]的mrna及蛋白水平均低于对照组(未加胰岛素刺激组)(p0.05)。3、将构建的AP-1表达质粒转染至SD大鼠VSMC后,可上调SM-α基因(2.25±0.28)的mRNA表达(P0.05),同时在胰岛素刺激下其AP-1基因的mRNA表达下调(0.99±0.20)且SM-α基因的mRNA表达(1.32±0.15)也同时受到抑制(P0.05)。4、将构建的AP-1表达质粒转染至SD大鼠VSMC后,VSMC中的SM-α基因(1.61±0.23)的蛋白表达升高(P0.05)。此外,VSMC中的AP-1基因(0.97±0.06)及SM-α基因(1.02±0.80)在胰岛素的刺激下,其蛋白表达同时降低(P0.05)。结论1、胰岛素通过增加SD大鼠VSMC细胞周期S期的百分比,促使SD大鼠VSMC发生增殖。2、将AP-1表达质粒转染至SD大鼠VSMC后,转录因子AP-1可上调SD大鼠VSMC中SM-α基因的表达。3、胰岛素可通过下调SD大鼠VSMC中AP-1的表达,从而抑制其SM-α基因的表达,最终导致SD大鼠VSMC表型转换发生增殖。
[Abstract]:There are some 4085 million people with diabetes mellitus in our country . The number of patients with diabetes mellitus is the second in the world . As the living standards improve and improve , the incidence of insulin resistance increases . In the meantime , the insulin resistance can be seen as an important marker of insulin resistance . The expression level of sm - 伪 , ap - 1 in sd rats was determined by RT - PCR .
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R587.1

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