SIRT1-2調(diào)節(jié)血管平滑肌細胞分化與細胞外基質(zhì)表達的力學生物學機制初探.pdf

1、血管平滑肌細胞（vascular smooth muscle cells, VSMCs）是血管壁主要細胞成分之一，它由收縮表型向合成表型去分化（dedifferentiation）是血管重建（remodeling）發(fā)生發(fā)展過程中的重要事件。VSMCs的細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）合成參與調(diào)控細胞增殖和遷移，對維持血管壁彈性和功能穩(wěn)定具有重要作用。血液動力學因素和生長因子是引起 VSMCs表型轉化和細胞外

2、基質(zhì)合成的重要因素。在體 VSMCs主要受到脈動血流產(chǎn)生的機械張應力的作用，轉化生長因子-β1（Transforming growth factor-β1，TGF-β1）是調(diào)控VSMCs表型轉化和ECM合成的重要生長因子之一。研究周期性張應變和TGF-β1對VSMCs分化和ECM的影響及其機制，對于探討血管重建機制有重要的意義。
　　本文應用FX-4000T細胞張應變加載系統(tǒng)，對體外培養(yǎng)的大鼠VSMCs施加10％周期性張應變，頻率

3、為1.25Hz，加載時間為24h，以未加載張應變的靜態(tài)VSMCs為對照組。采用Western blotting檢測組蛋白去乙?；?SIRT1和SIRT2以及收縮表型標志分子α-肌動蛋白（α-actin）、調(diào)寧蛋白（calponin）和肌動蛋白相關蛋白（SM22α）蛋白水平的變化；抑制劑Salermide抑制SIRT1和SIRT2表達，基因芯片篩查Salermide干預下周期性張應變加載VSMCs的差異表達基因，以研究SIRT1和SIR

4、T2在生理范圍周期性張應變對VSMCs表型分化中的影響及其分子機制。使用10ng/mL濃度的TGF-β1重組蛋白對體外培養(yǎng)的VSMCs刺激24 h，以未加刺激的VSMCs為對照組，采用Western blotting檢測SIRT1、SIRT2，收縮表型標志分子calponin、SM22α，ECM collagen I、elastin、collagen III蛋白水平的變化；抑制劑 Salermide或 siRNA干擾抑制 SIRT1和S

5、IRT2表達，以研究SIRT1和SIRT2在TGF-β1對VSMCs表型分化和細胞基質(zhì)合成中的影響及其分子機制。
　　結果顯示：①施加10%-1.25Hz周期性張應變誘導VSMCs收縮表型標志分子α-actin、calponin和SM22α的表達增加；②周期性張應變誘導SIRT1和SIRT2的蛋白表達增加；③SIRT1和SIRT2抑制劑 Salermide抑制周期性張應變誘導的SIRT1和SIRT2的表達，同時顯著抑制 VSMCs

6、收縮表型標志分子的表達；④基因芯片篩選121個差異表達基因，可能受 SIRT1和SIRT2調(diào)控，參與包括分化在內(nèi)的多種生物過程。⑤10ng/mL濃度的TGF-β1重組蛋白刺激24 h，誘導VSMCs收縮表型標志分子calponin、SM22α和ECM collagen I、elastin、collagen III的表達上升；⑥ TGF-β1誘導SIRT1和SIRT2的蛋白表達增加；⑦ Salermide抑制TGF-β1誘導的SIRT1和

7、SIRT2的表達，同時顯著抑制 VSMCs收縮表型標志分子calponin、SM22α和ECM collagen I、elastin的表達，但是對collagen III無顯著影響；⑧ SIRT1和SIRT2的siRNA干擾抑制TGF-β1誘導的SIRT1和SIRT2表達，顯著抑制 VSMCs收縮表型標志分子calponin、SM22α的表達。⑨ Salermide抑制TGF-β1誘導的Smad5、Akt、ERK磷酸化，但是對CTGF無