Apelin促进血管平滑肌细胞增殖和迁移的作用机制

发布时间：2017-05-27 00:14

  本文关键词：Apelin促进血管平滑肌细胞增殖和迁移的作用机制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：血管平滑肌细胞（VSMC）可呈现分化型和增殖型两种表型，这两种表型间的相互转化是引起血管重塑性疾病，如动脉粥样硬化、血管再狭窄等血管增殖性疾病的病理学基础。孤儿G蛋白偶联受体APJ和它的内源性配体apelin（apelin/APJ系统）在心血管系统中具有降低血压、增强心肌收缩的作用，在中枢神经系统中具有调节垂体激素释放、调节摄食、摄水、体液平衡等作用。近年发现，apelin还具有促进新生血管生成的作用。在新生血管形成中，内皮细胞中的apelin和APJ的表达受时序调控。体外实验研究证实，apelin/APJ系统通过诱导内皮细胞增殖、迁移和形成索状构造来调节新生血管形成。此外，apelin还具有稳定内皮细胞之间相互连接的作用。遗传工程小鼠模型也表明，，在生理和病理血管形成过程中，apelin/APJ调节新生血管的成熟和稳定。Apelin蛋白前体含有77个氨基酸，多肽链中含有多个成对的碱性氨基酸残基（Arg-Arg或Arg-Lys）。在体内apelin可被内肽酶剪切成多种含有C末端片段的产物，包括apelin-13，apelin-17及apelin-36，apelin-36是其主要的存在形式。这些apelin亚型都是APJ的配体，与APJ结合后产生不同的生物学功能。研究发现，比较短的apelin肽链对APJ更有亲和力，因此，apelin-13比其他亚型多肽表现出更强的生物学活性。基于对apelin/APJ系统促进新生血管形成是否与促进血管平滑肌细胞（VSMC）增殖和迁移有关目前尚不清楚，本研究观察apelin-13对VSMC迁移和增殖的影响，并探讨其作用机制。 方法：用贴块法分离、培养大鼠主动脉VSMC，Western blot分析检测mmp-2、NF-κB、cyclin D1、cyclin E1等基因的表达，cck-8法检测细胞增殖情况，伤口愈合实验检测VSMC迁移能力，鬼比环肽染色观察细胞形态和应力纤维的变化。 结果: 1Apelin-13促进VSMC增殖和迁移 用0、0.1、0.5、1μM apelin-13分别刺激VSMC24h后，加入cck-8试剂孵育2h，在酶标仪450nm处读取O.D值。结果显示，apelin-13可以诱导VSMC增殖，且随着浓度升高，促增殖效果逐渐增强。 在伤口愈合实验中，用0.1μM apelin-13刺激VSMC24h后，进行HE染色，显微镜下可观察到apelin-13刺激显著促进VSMC迁移。 2Apelin-13诱导cyclin D1、cyclin E1、NF-κB和mmp-2表达 Western blot分析结果显示，分别用0、0.1、0.5、1μM apelin-13刺激VSMC24h后，与对照组相比， apelin-13刺激使cyclin D1、cyclin E1、NF-κB、mmp-2表达明显升高。 用0.1μM apelin-13分别刺激VSMC0、6、12、24h后，cyclin D1、NF-κB、mmp-2表达随刺激时间延长而逐渐上调。以上结果表明，apelin-13可剂量和时间依赖性的诱导增殖相关基因表达。 3Apelin-13抑制VSMC分化 用0.1μM apelin-13刺激VSMC24h后，分别检查VSMC分化标志基因SM22α、α-actin的表达和细胞骨架形态变化。结果表明，给予apelin-13刺激后，SM22α和α-actin的表达下调。鬼笔环肽染色显示，apelin-13刺激后，VSMC形态由长梭形转变为多角形，细胞骨架不规则，肌丝显著减少。以上结果表明，apelin-13抑制VSMC分化。 4Akt/ERK信号通路介导apelin-13诱导的VSMC增殖 在用Western blot分析检测apelin-13对VSMC中Akt和ERK信号转导途径的影响时发现，用0.1μM apelin-13刺激VSMC0min~6h后， Akt磷酸化在30min时达到峰值， ERK磷酸化水平在4h时达到最高,之后逐渐降低，但到6h仍高于对照组。 用50μMAkt抑制剂ly294002预孵育VSMC1h,再用0.1μM apelin-13刺激VSMC30min后，收集蛋白进行Western blot分析。结果显示，ly294002可以抑制apelin-13诱导的Akt和ERK磷酸化及cyclin D1表达。 用20μM ERK抑制剂PD98059预孵育VSMC1h,再用0.1μMapelin-13刺激VSMC4h后，收集蛋白进行Western blot分析。结果显示，PD98059可以抑制apelin-13诱导的ERK磷酸化和cyclin D1表达。这些结果表明，Akt/ERK信号通路介导apelin-13诱导的VSMC增殖。 结论： 1Apelin-13促进VSMC增殖和迁移。 2Apelin-13促进VSMC增殖与诱导增殖相关基因cyclin D1, cyclin E1,NF-κB, and mmp-2表达相关。 3Apelin-13抑制VSMC分化。 4Akt/ERK信号通路介导Apelin-13诱导的VSMC增殖。
【关键词】：VSMC Apelin-13 增殖 迁移 分化
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R329
【目录】：

• 中文摘要4-7
• ABSTRACT7-10
• 前言10
• 材料与方法10-15
• 结果15-17
• 附图17-28
• 讨论28-30
• 结论30-31
• 参考文献31-34
• 综述 Apelin/APJ 的生物学功能研究进展34-46
• 参考文献40-46
• 致谢46-47
• 个人简历47

【共引文献】

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本文编号：398450