血管緊張素Ⅱ和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞增殖及旁分泌的影響.pdf

1、缺血性心血管疾病嚴(yán)重威脅人類(lèi)身體健康。心室重構(gòu)是缺血性心血管疾病發(fā)展過(guò)程中重要的組織結(jié)構(gòu)和功能改變，其成因往往涉及多種因素：心肌細(xì)胞的凋亡，細(xì)胞外基質(zhì)和成分改變，膠原聚集等。心室重構(gòu)最終發(fā)展成為心衰并發(fā)嚴(yán)重心血管事件。在藥物、介入、外科治療效果欠佳的情況下，干細(xì)胞移植帶來(lái)的希望正吸引越來(lái)越多研究者的興趣。 干細(xì)胞移植技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展迅速的改善心功能的重要的治療手段。間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是具有多項(xiàng)分化潛能的干細(xì)胞中的一類(lèi)。早期

2、對(duì)動(dòng)物研究表明MSCs能夠分化成為心肌細(xì)胞，并且缺血心臟在給予MSCs治療后能夠明顯改善心臟功能。但其對(duì)受損心臟的治療機(jī)制仍眾說(shuō)紛紜，難以定論。有研究認(rèn)為MSCs除了向心肌細(xì)胞分化外，其改善心功能很可能還通過(guò)甚至是主要通過(guò)其他的途徑：分泌生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子保護(hù)心臟，促進(jìn)心肌和血管形成，減少心肌細(xì)胞凋亡，減少心臟瘢痕形成。但是MSCs移植后細(xì)胞存活率較低，使其改善心功能的作用受到嚴(yán)重影響。因此促進(jìn)干細(xì)胞增殖，降低干細(xì)胞早期死亡率是提高其心

3、臟保護(hù)作用的關(guān)鍵之一。而增強(qiáng)干細(xì)胞的旁分泌作用也是提高其心臟保護(hù)作用的重要途徑之一。 Angiotensin Ⅱ(AngⅡ)是腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)中最主要的生物活性物質(zhì)。作為一類(lèi)多功能肽，涉及許多生物學(xué)進(jìn)程，包括增殖，生長(zhǎng)，血管生成等。因而在心血管系統(tǒng)生理病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。RAS廣泛存在于局部組織中，以自分泌或旁分泌形式作用于細(xì)胞自身或外周組織。在心血管系統(tǒng)細(xì)胞生長(zhǎng)和組織重構(gòu)的生理病理過(guò)程中，Ang Ⅱ始終是各種

4、信號(hào)通路重要的調(diào)節(jié)因子。 血管生成是MSCs移植成功必不可少的重要環(huán)節(jié)。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)是至今最重要的血管生成因子。MSCs高水平VEGF表達(dá)與其修復(fù)損傷及組織保護(hù)潛能相關(guān)。作為一種間接的血管生成因子，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)在調(diào)節(jié)血管生成和血管生成過(guò)程中起著關(guān)鍵性的作用.然而，TGF-β1對(duì)MSCs的VEGF的合成的影響仍是未知的。 本研究探討AngⅡ和TGF-β1對(duì)MSCs體外增殖及旁分泌的影響

5、，分析其相應(yīng)機(jī)制，試圖為提高M(jìn)SCs增殖能力及旁分泌能力尋找新的可能靶點(diǎn)。研究分兩部分： 　　第一部分：血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞體外增殖 目的：研究AngⅡ能否誘導(dǎo)MSCs增殖，探討AngⅡ?qū)SCs的Akt和ERK1/2信號(hào)表達(dá)的調(diào)控，以分析Akt和ERK1/2是否介導(dǎo)AngⅡ誘導(dǎo)的MSCs增殖。 方法：不同濃度AngⅡ刺激MSCs，并用AT1受體拮抗劑氯沙坦、AT2受體拮抗劑PDl23319、Akt抑制劑

6、Ly294002和ERK1/2的抑制劑U0126進(jìn)行干預(yù)。采用MTT法測(cè)定細(xì)胞增殖水平；[3H]-胸腺嘧啶核苷([3H]TdR)摻入法分析細(xì)胞DNA合成；免疫印跡法(Westelm blot)檢測(cè)細(xì)胞信號(hào)蛋白Akt和ERK1/2表達(dá)的變化。 結(jié)果：AngⅡ刺激MSCs后，細(xì)胞DNA合成增加，并呈時(shí)間和劑量依賴效應(yīng)。AngⅡ誘導(dǎo)細(xì)胞Akt和ERK1/2磷酸化水平上調(diào)，氯沙坦顯著抑制AngⅡ誘導(dǎo)MSCs增殖；Ly294002或U01

7、26也能夠顯著抑制AngⅡ誘導(dǎo)的MSCs增殖。 結(jié)論：AT1受體介導(dǎo)AngⅡ誘導(dǎo)的MSCs增殖，Akt和ERK1/2信號(hào)通路參與該增殖過(guò)程。 第二部分轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子合成能力 目的：探討轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)對(duì)MSCs的血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)表達(dá)的影響，并且觀察Akt和ERK1/2信號(hào)通路在VEGF表達(dá)過(guò)程中的作用。 方法：不同濃度TGF-β1刺

8、激MSCs，使用Akt抑制劑Ly294002和ERK1/2的抑制劑U0126進(jìn)行干預(yù)。采用ELISA分析細(xì)胞上清液中VEGF含量；RT-PCR測(cè)定細(xì)胞內(nèi)mRNA的表達(dá)水平；Westelm blot檢測(cè)細(xì)胞信號(hào)蛋白Akt和ERK1/2表達(dá)的變化。 結(jié)果：TGF-β1刺激MSCs后，細(xì)胞的VEGF表達(dá)增加，并呈時(shí)間和劑量依賴效應(yīng)。TGF-β1誘導(dǎo)細(xì)胞Akt和ERK1/2磷酸化水平上調(diào)，Ly294002或U0126也能夠顯著抑制TGF