劉 玉,王海軍,溫進坤,李愛英,李菁菁,韓 梅*
(河北醫(yī)科大學(xué)1.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究室河北省醫(yī)學(xué)生物技術(shù)重點實驗室,河北石家莊 050017;2.中醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室,河北石家莊 050091;3.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)教研室,河北石家莊 050017;4.河北大學(xué)附屬醫(yī)院普通外科,河北保定 071000)
AngⅡ促進大鼠血管平滑肌細胞增殖和遷移
劉 玉1,2,王海軍4,溫進坤1,李愛英2,李菁菁3,韓 梅1*
(河北醫(yī)科大學(xué)1.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究室河北省醫(yī)學(xué)生物技術(shù)重點實驗室,河北石家莊 050017;2.中醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室,河北石家莊 050091;3.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)教研室,河北石家莊 050017;4.河北大學(xué)附屬醫(yī)院普通外科,河北保定 071000)
血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的增殖、遷移和細胞外基質(zhì)的合成是高血壓、動脈粥樣硬化和血管成形術(shù)后再狹窄等血管重塑性疾病發(fā)生、發(fā)展的重要細胞病理學(xué)基礎(chǔ)[1]。血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)的促生長作用參與了高血壓、動脈粥樣硬化、血管再狹窄等血管增殖性疾病的發(fā)生和發(fā)展。本實驗觀察AngⅡ?qū)SMCs細胞增殖及遷移的影響,進一步闡明血管增殖性疾病的發(fā)病機理,為臨床防治提供理論依據(jù)。
1.1 細胞培養(yǎng)與試劑:80~100 g健康雄性SD大鼠,取胸腹主動脈血管中膜用貼塊法分離、培養(yǎng)VSMCs[2]。取3~6代細胞進行實驗。待細胞生長至70%~80%匯合后換用無血清培養(yǎng)液饑餓培養(yǎng)16 h,使細胞處于靜止期,然后換用含2%FBS 的 培 養(yǎng) 液,分 別 加 入 不 同 濃 度 (10-8、10-7和10-6mol/L)的 AngⅡ(Sigma公司)孵育24 h,或10-7mol/L的AngⅡ孵育不同時間 (3、6、12、24和48 h),收集細胞用于實驗。
1.2 細胞增殖活力分析:利用細胞計數(shù)方法進行細胞增殖活性分析[3]。
1.3 傷口愈合實驗:將VSMCs接種于玻片上,于低倍鏡下觀察細胞傷口愈合情況。任意取3個視野,計數(shù)遷移細胞的數(shù)量,以此表示細胞的遷移活性。
1.4 總RNA提取及RT-PCR:按照Invitrogen公司的產(chǎn)品手冊,采用 Trizol一步法,從不同處理組的 VSMCs中提取總RNA。經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳鑒定RNA完整性,紫外分光光度計檢測RNA的純度和濃度。按照Promega公司M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶試劑盒說明書進行反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)。繼之,建立PCR反應(yīng)體系,置PCR儀上進行擴增。PCR擴增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳分離,掃描成像,用凝膠成像分析系統(tǒng)進行密度分析。以β-actin作為內(nèi)參照。
2.1 AngⅡ?qū)SMCs增殖和遷移的影響:隨著AngⅡ濃度增加,VSMCs增殖和遷移不斷升高(圖1)。其中,AngⅡ濃度為10-7mol/L時細胞增殖和遷移明顯升高(圖1A,C),在此基礎(chǔ)上,選取10-7mol/L AngⅡ處理細胞,隨著刺激時間的延長,VSMCs增殖和遷移逐漸升高(圖1B,D)。具有明顯的量-效和時-效關(guān)系。
2.2 AngⅡ?qū)SMCsSM22α和PCNAmRNA表達的影響:隨著AngⅡ濃度增加,SM22α mRNA表達逐漸降低,在10-7mol/L時明顯降低(P<0.01),隨著AngⅡ刺激時間延長,SM22α表達逐漸降低,在12 h時降低較為顯著(P<0.01)(圖 2)。與SM22α的表達變化相反,PCNA表達在10-7mol/L時明顯增高(P<0.01)(圖2A)。PCNA表達在24 h明顯升高(P<0.01)(圖2B)。
VSMCs的增殖和遷移是導(dǎo)致許多心血管疾病的重要的病理學(xué)基礎(chǔ)。生理條件下VSMCs存在著有序的增殖與凋亡,二者保持平衡。在許多病理情況下,外界環(huán)境造成某些生長因子增多,繼而通過刺激信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò),促進某些基因表達增多,從而使VSMCs的增殖失控,導(dǎo)致血管壁一系列的病理改變。因此,抑制VSMCs的增殖是有效治療動脈粥樣硬化、高血壓與血管再狹窄等心血管疾病的重要措施之一。
本研究發(fā)現(xiàn),AngⅡ刺激可誘導(dǎo)VSMCs發(fā)生表型轉(zhuǎn)化,以濃度和時間依賴的方式促進VSMCs增殖。傷口愈合實驗結(jié)果顯示,AngⅡ同樣以濃度和時間依賴的方式促進VSMCs的遷移活性,促進其向血管內(nèi)膜下遷移。
本研究采用RT-PCR方法,在轉(zhuǎn)錄水平證實,AngⅡ可抑制VSMCs分化標志基因SM22α的表達,同時促進增殖標志基因PCNA的表達,并且具有明顯的濃度和時間依賴效應(yīng)。
以上結(jié)果表明,AngⅡ可以通過影響VSMCs分化標志基因SM22α和增殖標志基因PCNA的表達而促進VSMCs增殖和遷移。本研究為揭示VSMCs增殖的發(fā)生機制,防治血管重塑和逆轉(zhuǎn)增殖性血管病變具有重要的意義。
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[2]Han M,Wen JK,Zheng B,et al.Serum deprivation results in redifferentiation of human umbilical vascular smooth muscle cells[J].Am J Physiol Cell Physiol,2006,291:C50-C58.
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R 3
A
1001-6325(2012)01-0089-03
2010-11-02
2011-05-30
國家自然科學(xué)基金(31071003);國家自然科學(xué)基金(青年基金)(30700405)*< class="emphasis_bold">通信作者(corresponding author):
(corresponding author):hanmei@hebmu.edu.cn
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