衣霉素在血管平滑肌细胞增殖和迁移中的作用及分子机制研究

发布时间：2020-07-23 11:06

【摘要】：由外源性刺激诱发的血管平滑肌细胞的增殖和迁移,是诱发动脉粥样硬化和血管再狭窄的重要原因。近期的研究表明,内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)与多种外源性刺激导致的血管平滑肌细胞的病理、生理活动密切相关。近年来针对动脉粥样硬化疾病发展过程中ERS的研究方兴未艾,但研究对象主要集中在损伤的内皮细胞和巨噬细胞中,而对于血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)中ERS的作用及机制研究相对较少。本课题关注于ERS在VSMCs中可能产生的作用及作用机制,为动脉粥样硬化疾病的预防和治疗提供参考。 衣霉素(tunicamycin, Tm)作用于VSMCs后可产生明显ERS。现象包括：产生明显的XBP1的mRNA剪切,并且使ATF6、Bip和CHOP的mRNA表达量以及XBPls、Grp94和Bip蛋白的表达量呈剂量依赖性上升。然而通过CCK-8及MTT实验证明Tm对于VSMCs的细胞活力影响有限。Annexin-V-FITC/PI双染实验结果表明Tm仅诱导产生轻微的细胞凋亡。 本研究中我们通过溴脱氧尿苷(BrdU)掺入法和形态学观察的方法首次发现预孵Tm能够显著地剂量依赖性地抑制由血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor, PDGF)诱导的VSMCs的增殖。同时我们也首次通过划痕实验和迁移小室(Transwell)实验发现Tm具有明显抑制PDGF刺激的VSMCs迁移运动的效果,并且具有剂量依赖性。在分子水平上我们检测了增殖细胞核抗原(PCNA)和基质金属蛋白酶2(MMP-2)的蛋白表达水平以及MMP-2的活性,证实Tm能够降低PDGF刺激的VSMCs中PCNA和MMP-2蛋白的活性。 经实验发现Tm作用于PDGF刺激的VSMCs可以引起细胞中血红素加氧酶1(heme oxygenase-1, HO-1)的mRNA和蛋白表达量的升高,并降低ERK1/2的磷酸化水平和活性。Tm的负调控作用与cyclin E-CDK2和cyclin D1-CDK4蛋白活性降低和p27的活性升高有关。更重要的是,HO-1的siRNA可以部分抵消Tm抑制PDGF-BB诱导的VSMCs增殖和迁移的作用。上述结果说明Tm对VSMCs增殖和迁移的影响是通过诱导HO-1表达、抑制ERK1/2信号通路的活化、阻滞细胞周期进程使之停留在G1/S期等机制共同作用产生的。另外,Tm可以降低PDGF作用产生的MCP-1、 PAI-1和OPN等部分炎症因子的基因表达水平。 综上所述,本研究证明了预孵ERS的诱导物Tm可以防止由PDGF刺激产生的VSMCs的异常增殖和迁移运动。在此过程中,HO-1蛋白及细胞周期相关蛋白共同发挥调控作用。因此我们认为,适当浓度的Tm对于动脉粥样硬化中VSMCs增殖和向内膜迁移的运动可能具有良好抑制效果,并对动脉粥样硬化等心脑血管疾病具有潜在的预防和治疗作用。
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R363

【共引文献】

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本文编号：2767242