SRFBP1对血管平滑肌细胞表型转换的调控机制

发布时间：2020-04-06 06:15

【摘要】：血管增生性疾病是一类严重影响人类健康的疾病,主要包括动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)、肺动脉高压和血管术后再狭窄等,能临引发多种临床并发症,如心肌梗塞,中风和外周动脉疾病等,发病率和死亡率较高。血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的表型转换和异常增殖是该类疾病的主要病理基础。因此,探究VSMCs的表型转换的机制对于阐明血管增生性疾病的发病机理具有重要的理论意义。VSMCs存在合成型和收缩型两种状态。合成型VSMCs内线粒体,高尔基体和粗面内质网表达丰富,具有较强的合成能力。当受到外界刺激之后,如机械损伤、PDGF-BB(platelet derived growth factor-BB)诱导等,正常VSMCs会激活PI3K、AKT、ERK1/2和MAPK等信号通路,向合成型VSMCs转换,进而引起VSMCs增殖和血管新生内膜增生。在正常的生理状态下,VSMCs呈收缩型状态,细胞呈纺锤形,细胞内高表达多种收缩型标志基因,如αactin、Mhc11、SM22α和Calponin等,以维持VSMCs的收缩性和血管的弹性。研究表明,VSMCs的表型转换受到血清应答因子(serum response factor,SRF)和心肌素(Myocardin)及其结合的辅因子的共同调控。血清应答因子结合蛋1(serum response factor binding protein 1,SRFBP1)是SRF的辅因子,有助于调节心脏中SRF靶基因的表达,影响心脏的发育和结构的维持。但是,SRFBP1在VSMCs中的功能及其机制还不清楚。为探索SRFBP1对VSMCs表型转换的影响,本课题首先利用大鼠颈动脉新生内膜形成模型,分析新生内膜形成中SRFBP1的表达;进而以人主动脉VSMCs为研究对象,利用不同浓度PDGF-BB诱导VSMCs,检测SRFBP1以及收缩型VSMCs标志蛋白的表达;通过慢病毒感染的方法构建过表达或敲低SRFBP1稳转VSMCs细胞系,探究SRFBP1对VSMCs增殖及收缩型标志蛋白表达的影响;利用荧光素酶报告基因法验证SRFBP1对收缩型VSMCs标志基因转录的影响。实验结果如下:1.利用球囊损伤法构建大鼠颈动脉新生内膜形成模型,通过扫描电镜和HE染色进行鉴定,形态学观察可见手术组血管内膜明显增生,VSMCs大量增殖。而Western Blotting检测结果表明模型组SRFBP1的表达较假手术组有明显下降,说明SRFBP1与VSMCs的增殖呈负相关,可能参与正常血管收缩表型维持。利用体外培养的人主动脉VSMCs,经不同浓度PDGF-BB诱导,Western Blotting检测结果表明,随着PDGF-BB浓度的升高,SRFBP1、αactin和SM22α的表达量均下降。说明SRFBP1与收缩型标志蛋白的表达呈正相关,其可能参正常血管收缩表型的维持。2.通过慢病毒感染的方法,构建了阴性对照(NC)、UP组(SRFBP1过表达)和DOWN组(SRFBP1敲低)三种稳转细胞系。MTT法检测SRFBP1过表达后显著抑制VSMCs的增殖,而敲低SRFBP1后VSMCs增殖能力显著增强。Western Blotting结果显示:与NC组相比,过表达SRFBP1会使收缩型VSMCs标志蛋白SM22α和αactin表达明显升高,敲低SRFBP1后显著降低标志蛋白SM22α和αactin的表达。说明SRFBP1可以有效维持VSMCs的收缩表型,抑制VSMCs的增殖。3.构建SM22α启动子荧光素酶报告基因载体,将SRFBP1和(或)Myocardin表达载体与SM22α启动子报告基因载体共转293T细胞,分析荧光素酶活性。结果显示,Myocardin可以促进SM22α的转录激活,而单独SRFBP1并不影响转录活性,其可以促进Myocardin引起的转录激活。说明SRFBP1能协同Myocardin激活收缩型标志基因SM22α的转录。上述结果表明,SRFBP1协同Myocardin激活收缩型标志基因转录,维持VSMCs的收缩型。SRFBP1可能为Myocardin的一种共转录活性因子,为阐明血管增生性疾病的发病机制提供了理论依据。
【图文】：

信号通路,靶基因

2图 1-1 激活 SRF 靶基因的几种信号通路[14]ure 1-1 Pathways involes in SRF target gene activat

结构图,结构图,血管疾病,心血管疾病

图 1-2 Myocardin 结构图[62]Figure 1-2 Structure map of Myocardin[62]yocardin 在心血管疾病中发挥的作用究表明，Myocardin 的表达改变涉及心脏和血管疾病。许多心血管疾病
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R54

【参考文献】