ADAM17在肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用及其机制研究

发布时间：2020-06-28 13:12

【摘要】：背景和目的肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)是以肺循环阻力进行性升高、肺动脉重构为特征,最终导致右心功能衰竭和死亡的一种致命性疾病。肺动脉平滑肌细胞(pulmonary arterial smooth muscle cells,PASMCs)异常增殖和迁移是肺动脉重构的主要机理;肺动脉高压研究的热点和难点就是抑制PASMC异常增殖,促进其凋亡,从而预防和逆转肺血管重构。血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)是介导PASMCs异常增殖的重要机制。解整合素样金属蛋白酶17(A Disintergrin And Metallo proteinase 17,ADAM17),又名肿瘤坏死因子α转化酶,具有调控细胞相互作用(如细胞粘附和聚集)以及重要的细胞因子、细胞因子受体和其他靶标的水解活化。研究已揭示ADAM17的促压力超负荷介导的血管重构效应,但目前尚未阐明其在PASMC增殖、肺动脉重构中的作用。研究表明其机制是通过两个主要ADAM17依赖效应:MAPK/ERK1/2激活和增强细胞糖酵解,课题组前期研究还显示,PDGF可促进大鼠肺动脉平滑肌细胞中Akt/m TOR信号通路的激活。但目前尚未揭示ADAM17在肺动脉平滑肌细胞增殖、肺动脉重构中的作用。我们推测ADAM17可能参与PDGF诱导的PASMC增殖,促进肺动脉重构。本研究拟阐明ADAM17在PDGF介导的人肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用并探讨其下游机理。方法(1)以人肺动脉平滑肌细胞为研究对象,使用免疫细胞染色法对平滑肌α-肌动蛋白(α-actin)进行鉴定。(2)CCK8测定PASMCs增殖率:用不同浓度(0、5、10、15 ng/m L)PDGF处理PASMCs不同时间(0、6、12、24 h)后,采用Western blot检测增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白水平评估细胞增殖。(3)采用Western blot检测ADAM17、ADAM33表达水平以及Akt和ERK1/2的磷酸化水平。(4)ADAM17抑制剂TAPI-1对PDGF诱导的细胞增殖过程中Akt和ERK1/2信号通路的影响。结果:(1)形态学观察及免疫组织化学染色法鉴定表明:培养的细胞为PASMCs。(2)PASMCs的增殖率、PCNA蛋白表达量随PDGF处理浓度增加而增加(P0.05);PASMCs的增殖率、PCNA蛋白表达量随PDGF处理时间增加而增加(P0.05)。(3)ADAM17蛋白表达量随PDGF处理浓度增加而增加,在10ng/ml有统计学意义(P0.05),在15ng/ml浓度达到峰值(P0.001),ERK1/2和Akt的磷酸化水平在10ng/ml达到峰值;ADAM17蛋白表达量随PDGF处理时间增加而增加,在24小时达到峰值(P0.05);ERK1/2和Akt的磷酸化水平随PDGF处理时间增加而增加,在6小时达到峰值(P0.05)。ADAM33表达水平无明显变化(P0.05)。(4)同PDGF组比较,用ADAM17抑制剂TAPI-1预处理的组显著抑制细胞增殖,并且明显降低ERK1/2的磷酸化水平(P0.001),但对Akt的磷酸化水平没有显著影响(P0.05)。结论1.ADAM17可能在PDGF刺激的人肺动脉血管平滑肌细胞增殖中发挥重要作用。2.其机制其可能与ERK1/2信号通路有关,与Akt信号通路关系不明显。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R544.1
【图文】：

酶 1( MT1-MMP) 致使肿瘤细胞侵袭及转移能力显著增强。当应用 PI3K/ Akt途径靶向小干扰 RNA 可显著抑制卵巢癌细胞的增殖、迁移及侵袭[28]。最近的一项研究也报道了 PI3K / Akt 在胃癌中的重要作用，当将小 RNA-196b( miR-196b)转染胃癌细胞后，细胞 PI3K/PKB 蛋白水平和 G0/G1 期比值可被上调，同时细胞的增殖、克隆形成及迁移能力也明显增强[29]。综上所述，本研究拟以人肺动脉平滑肌细胞为研究对象，阐明 ADAM17 在PDGF 介导的人肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用以及 ERK1/2 和 Akt 信号通路调控 ADAM17 介导的促增殖效应，并探讨其下游机理，为将 ADAM17 作为肺动脉高压的潜在治疗靶点提供理论依据和实验基础。

【共引文献】