pd098059及n-乙酰半胱氨酸在緩激肽引起血管平滑肌細胞增殖反應中的調(diào)節(jié)作用

1、· 3 1 8·心 臟 雜 志 ( C h i nH e a r tJ ) 2 0 0 4 ， 1 6 ( 4 )P D 0 9 8 0 59 及 N一 乙酰半胱 氨 酸在 緩 激肽 引起 血 管平 滑肌 細胞 增殖 反 應 中的調(diào) 節(jié)作用 張嚴高， 秦永文 ， 吳 弘， 文軍慧， 李聞捷 ( 1 ． 南 京 軍 區(qū)杭 州 療養(yǎng) 院 ， 浙 江 杭 州 3 1 0 0 0 7 ； 2 ． 第 二軍 醫(yī)大 學長 海

2、醫(yī)院 ， 上 海 2 0 0 4 3 3 )摘 要 ：目的 ： 研 究絲 裂 原活 化蛋 白激 酶 ( MA P K) 信 號途 徑 在緩 激肽 ( B K) 介 導 的大 鼠血 管 平滑 肌 細胞 ( Ⅵ； MC ) 增 殖 中的作 用 。方 法 ： 通 過 H 一 胸 苷 (H — T d R ) 摻入 率與 S MCH一 亮 氨 酸摻 入率 分別 反 映 V S MC 的 D N A代 謝 與蛋 白質(zhì) 合 成代 謝速 率 ； 并

3、 通 過給 予 P D 0 9 8 0 5 9 及 N 一 乙酰半 胱 氨酸預 處理 ， 觀察其 對 細胞增 殖 的影 響 。 結(jié) 果 ： ①B K( 1 0n mo l ／L ) 處 理 3 0r a i n ， V S MCH 一 胸 苷摻 入 率 和 H 一 亮 氨 酸摻 入 率 均 明顯 增 高 ； ② B K 增 高。 H 一 胸 苷 摻 入 的作 用 可 明 顯被 P D0 9 8 0 5 9 所 抑 制 ， 對 H一

4、亮氨 酸 摻入 的作 用 可部 分 被 P D 0 9 8 0 5 9 所 抑制 ； ⑧ B K 增 高H 一 胸 苷摻 入 和 H一 亮 氨酸 摻入 的作 用均 可 部分 被 N 一 乙酰所 抑 制 ， 完全 被 N 一 乙酰 + P D 0 9 8 0 5 9 所 抑 制 。 結(jié) 論 ： 細胞 外信 號 調(diào)節(jié) 激酶 ( E R K s ) 激 活在 緩激 肽介 導 的 V S MC增殖 中具 有重 要作 用 ， 并 可通 過 E

5、R K s 信號 途徑 的特異 性抑 制劑 影 響血 管平 滑肌 細胞 的增 殖 效應 。關鍵 詞 ： 絲 裂原 活化 蛋 白激酶 ； 有 絲分裂 素 漱活蛋 白激酶 激 酶類 ； 緩 激肽 ； 血 管平 滑肌 細胞 ； 增 殖反 應 中 圖分 類 號 ： Q4 6 3 ； R3 3 1 ． 3 2文獻 標識 碼 ： A文 章編 號 ： 1 0 0 9 — 7 2 3 6 ( 2 0 0 4 ) 0 4 — 0 3 1 8 — 0 3R

6、e g u l a t i o no fPD0 9 8 0 5 9a n dN- - a c e t y l - - L_ 。 c y s t e i n ei nb r a d y k i n i n - - i n d u c e dp r o l i f e r a t i o ni nv a s c u l a rs m o o t hm u s c l ec e l l sZ H ANGYa n — g a o， QI N

7、Yo n g 一P， WU H o n g，EN J u n — h u i， L IW e n 一P(1 ．Na n j i n gMi l i t a r yRe g i o nHa n g z h o uS a n a t o r i u m．Ha n g z h o u， Z h e j i a n g3 1 0 0 0 7 ， C h i n a )Ab s t r a c t ： AI M ：Toi n v e s t

8、i g a t et h er o l eo fmi t o g e n — a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s es i g n a l i n gp a t h wa yi nb r a d y k i n i n — i n d u c e dr a tVS M C．M ETHODS： DNA s y n t h e s i sr a t i oa n dp r o t e i ns

9、y n t h e s i sr a t i owe r eq u a n t i f i e db y[ 3 H] t h y mi d i n ei n c o r p o r a t i o n ， a n db y[ 3 H] l e u c i n ei n c o r p o r a t i o nr e s p e c t i v e l y ． R e g u —l a t i o n so fERKsi nb r a

10、d y k i n i n — i n d u c e dp r o l i f e r a t i o nwe r ei n v e s t i g a t e db yp r e i n c u b a t i o nwi t he i t h e rP D0 9 8 0 5 9o rN— a c e t y l — L— c y s t e i n e ．RE S UL T S： Ou rr e s u l t si n d i

11、c a t e dt h a tB r a d y k i n i n ( 1 On mo l ／ L)s i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d[ 。 H3t h y mi d i n ei n c o r p o r a t i o na n d[ 。 H3l e u c i n ei n c o r p o r a t i o n ． P r e i n c u b a —t i o no

12、 fVS MCw i t hP D 0 9 8 0 5 9s i g n i f i c a n t l yi n h i b i t e dt h ei n c r e a s eo f [ 。 H 3t h y mi d i n ei n c o r p o r a t i o na n dp a r t l yi n h i b i t e dt h ei n c r e a s eo f[ 3 H3l e u c i n ei

13、n c o r p o r a t i o ni n d u c e db yB K．P r e i n c u b a t i o no fV S MCw i t hN— a c e t y l — L — c y s t e i n ep a r t l yi n h i b i t e dt h ei n c r e a s eo f [ 。 H3t h y mi d i n ei n c o r p o r a t i o na

14、 n dt h ei n c r e a s eo fr 。 H] l e u c i n ei n c o r p o r a t i o ni n d u c e db yB K． P r e i n c u b a t i o no fV S MCwi t hP D0 9 8 0 59+N — a c e t y l — L — c y s t e i n ec o mp l e t e l yi n h i b i t e dt

15、 h ei n c r e a s eo re 。 H] t h y m i d i n ea n d[ - S H3 1 e u c i n ei n c o r —p o r a t i o n si n d u c e db yBK． C ONCLUS I ON： Th ea c t i v a t i o no fe x t r a c e l l u l a rs i g n a l— r e g u l a t e dmi

16、t o —g a n — a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s ep l a y sa ni mp o r t a n tr o l ei nv a s c u l a rs mo o t hmu s c l ec e l lg r o wt ha n dp r o l i f e r a t i o ni n du c e db yb r a d y k i n i n．Ke ywo r d

17、s ： mi t o g e n — a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s e ； mi t o g e n — a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s ek i n a s e s ；b r a d y ki n i n； v a s c u l a rs mo o t hmu s c l ec e l l ；p r o l i f e r a t i

18、o n高血壓及動脈 粥樣硬化主要 的病理改變之 一就 是血管平滑肌 細胞 ( VS MC ) 增 生 、 肥 大 ， 繼而造 成血 管壁 彈性下降 、 管腔變 窄。 已證實緩 激肽 對 VS MC增殖及 D NA 合成有促 進作用 ， 且 引起 V S MC增 殖 維普資訊 http://www.cqvip.com 心 臟 雜 志 ( C h i nHe a r tJ )2 0 0 4 ， 1 6 ( 4 )E RK信號途徑是研究最 清

19、楚 的 MA P K信號轉(zhuǎn)導途 徑 ， 對其激 活過程 及 生物學 意義 已有 了較深入 的認 識 '。B K 可刺激主動 脈 S MC增殖 效應 ， 可能 的機制 是 B K可引起肌醇磷 酸化 明顯增 加 、 C a動員增加 、B K 一 受體 密度增 加 ， 從 而促進 V S MC增殖 ， 但 B K 在 VS MC內(nèi)的第二信息機制不詳 。有報道 B K 可迅速 增 加 p 4 2MAP K和 p 4 4MA P K 磷酸

20、 化 4 ～5 倍 ， 而 P D 0 9 8 0 5 9 、 細 胞 外 信 號 調(diào) 節(jié) 激 酶 ( E R K s ) 抑 制 劑 UO1 2 6 及 B K抑制劑 N一 乙酰一 L 一 半 胱氨酸預處理可 顯 著 阻滯 這一過 程 的促進 作用 ， 推測 B K 可能是 通 過 MAP K 信 息 轉(zhuǎn) 導 途 徑 而 激 活 c — f o sm R NA 及 Ra s ／ R a f ／ MAP K系統(tǒng)作 用在起 中介 作用 ]

21、 。有報 道 ， B K 誘導 產(chǎn)生先 于 MA P K酪 氨酸磷酸 化增加 的 細胞 內(nèi) C a升 高及 c — l o sm R NA增 高 ， 且 C a抑制 劑 w一 7可 明顯阻滯 胞 漿 和細胞 核 中的 B K 誘 導 的 MA P K磷 酸化和 c — f o sm R NA 增高過 程 ， 說 明細胞 內(nèi)鈣代謝及鈣一 鈣調(diào)蛋 白途 徑對 MA P K 的激活起 中介作 用[ 6； B K 引起 MA P Kp 4 2

22、／ p 4 4 快 速磷酸 化效 應 可 被 B (一 K 受體 拮 抗 劑 H OE 一 1 4 0所 消除 ， 認 為 B () 一 K 受體 的激活 引起 到 MA P K 的多個第 二信 使 的產(chǎn) 生[ 7； 損 傷狀態(tài) 的 VS MC則可 能是 通過 B ( 1 ) 一 K受體 和 B (一 K 受體依 賴 的 MAP K通路 的激活起促 有絲分裂作用[ 8] 。 此外 MA P K s的滅活 與其被激 活 同樣 重要 ， 且

23、 也是 受到嚴 格 調(diào)控 的 ， 通 過 MA P K 調(diào) 節(jié)位點 的蘇氨酸及 酪氨酸殘基被其上級 雙特異 性激 酶磷酸化 而滅活 MA P Ks [ 1； E RK被細胞外 刺激激 活的活性增高持續(xù) 時間的長短決定著對刺激反應形 式 ， E R K 的短 暫激活可使細胞增 殖 ， 而 E R K 的持續(xù) 激活可使細胞分化 。B K 在主動脈及冠狀 動脈的 VS MC上刺激 引起 R NA 和 D NA合成 增加 ， 且 B K 可濃度

24、 依賴 性方式 增 加 細 胞 的 數(shù) 量 和 p 4 2 ／ p 4 4 、 p 3 8MA P K 的 激 活[ 1] 。本文作者 以 S MC的 D N A 合成速率 和蛋 白合 成速率 為 S MC增殖 的指標 ， 經(jīng) N一 乙酰及 UO1 2 6預處理 ， 觀察 它們對 細胞 蛋 白合 成 和 D NA 代 謝 的 影 響 ， 分析 E R K s 信息轉(zhuǎn) 導途徑在頸動 脈 VS MC增 殖 中的作 用 。結(jié)果顯示 ： B K

25、可誘導 V S MC的 D N A合 成 和蛋 白質(zhì)合 成 顯著 增 加 ( P<O ． 0 1 ) ， 這種增 加 效應可 被 N 一 乙酰半 胱 氨酸 部 分 阻滯 ( P < 0 ． 0 5 ) 及 被 N一 乙酰半 胱 氨 酸 +P D 0 9 8 0 5 9完 全 抑制 ( P<0 ．0 1 ) ； P D 0 9 8 0 5 9能 明顯 抑 制 B K 誘 導 D N A 合 成增 加 ( P<0 ．

26、 0 1 ) ， 卻 只能 部 分 抑制 B K 誘 導 蛋 白質(zhì)合 成增加效應 ( P <O ． 0 5 ) 。由此認 為 ， B K影響 VS MC細胞增 殖的效應還可能與激活 E R Ks 信 號轉(zhuǎn)導途徑 促進 D N A 合成 和蛋 白質(zhì)合成 有一定 的關系 。進一 步 推測 B K 促進 V S MC細 胞增 殖 、 肥 大 的效應 ， 可 能是通過激活 E R K s 信號轉(zhuǎn)導途 徑來完 成 。本 研究 提示 N一 乙

27、酰半胱 氨 酸只部 分 阻滯 B K促 進 V S MC增 殖效應 ， 與其 他報道的顯著阻滯有差異 ， 其原 因有 待進一 步研究 。另外本研究 提示在 E RK s 系統(tǒng)對細 胞增殖 中 D NA合成 效應 的影 響明顯大 于對蛋 白質(zhì) 合成 的影響 ， 認為在 B K促進 血管平滑 肌細胞 增殖 、肥大 的作用 中 E R K s 系統(tǒng)對 D N A 合成效 應 的調(diào)節(jié) 是主要 的機制之一 ?？傊?， E R K s 激 活是 B

28、 K介 導 VS MC增 殖及 肥 大 反 應 的重 要環(huán) 節(jié) ， 而 MA P K 阻滯 劑 可 明顯 抑 制 B K 導致 的增殖 及 肥大反 應 ， 但 不能 完 全 阻滯 這 種 效 應 。而深 入探 討 V S MC增 殖 的細 胞 內(nèi)信號 轉(zhuǎn) 導 機制將 為心血管疾病的發(fā)病機制提供重要 的依 據(jù) 。參 考 文獻 ：[ 1 ]C a r o l aC， P l e i ma nC M ， G a r d n e rA M ，,

29、 7 2 ．Ad i v e r g e n c ei nt h eM A Pk i na s er e g u l a t or y ne t wo r kd e f i n e db yM EK ki n a s ea n dr a fE J 3 ． S c i e n c e ， 1 9 9 3 ， 2 6 0 ： 3 1 5 —3 1 9 ．E 2 3P a g eC， D o u b e l lA F ． Mi t o g

30、 e n - a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s e( MA P K)i nc a r d i a ct i s s u e s [ J ] ．Mo lC e l lB i ~ r h e m， 1 9 9 6 ， 1 5 7 ： 4 9 —5 7 ．[ 3 ]司徒鎮(zhèn) 強 ， 吳 軍正．細胞 培養(yǎng) [ M ] ， 西安 ： 世界 圖書 出版社 西安公 司出版 ， 2 0 0 1 ．6 9 —7

31、 1 ， 1 8 9 —1 9 1 ， 1 9 3 —1 9 4 ．[ 4 ] G r e e n eE L ， Ve l a r d eV， J a f f aA A．R o l eo fr e a c t i v eo x y g e ns p e c i e si nbr a d y ki n i n- i nd u c e dm i t 0g e n — a c t i v a t e dp r o t e i nki n a

32、s ea n dc — f o si n d u c t i o ni nv a s c u l a rc e l l s [ J ] ．H y p e r t e n s i o n ， 2 0 0 0 ， 3 5( 4 ) ： 9 4 2 — 9 4 7 ．[ 5 ]Y a n gC M， C h i e nC S ， Wa n gC C， s to 2 ．I n t e r l e u k i n — l b e t ae n —

33、h a n c e sbr a d y ki n i n - i n du c e dp h o s p ho i n o s i t i dehy dr o l y s i sa ndCa 2mo bi l i z at i o ni nc a ni n et r a c h e a ls mo o t h — m u s c l ec e l l s： i n—v o l v e me n to ft h eRa s ／ Ra f

34、／ mi t o g e n — a c t i v a t e dp r o t e i nk i n a s e( MAP K) k i n a s e ( ME K) ／ MAP Kp a t h w a y[ J ] ．B i o v h e mJ ．2 0 0 1 ． 3 5 4 ( P t2 ) ：4 3 9 —4 4 6 ．[ 6 ] N a i d uP S ， V e l a r d eV， K a p p l e r

35、C S ， s ta 1 ． C a l c i u m— c a l m o d u l i nm e —d i a t e sbr a d y ki n i n— i nd u c e dM APK ph o s p ho r y l a t i o na n dc — f o si n—d u c t i o ni nv a s c u l a rc e l l s [ J 3 ．A mJP h y s i o l ， 1 9

36、9 9 ． 2 7 7 ( 3P t2 ) ：H 1 0 6 1一 H 1 0 68 ．[ 7 ]V e l a r d eV， Ul l i a nME ， Mo r i n e l l iT A，s to 2 ．Me c h a n i s mso fMA P Ka c t i v a t i o nb yb r a d y k i n i ni nV a S C U 1 8 Xs mo o t hc e l l s [ J ] ．

37、Am JPh y s , o l ， 1 9 9 9 ， 2 7 7 ( 2P t1 ) ： C2 5 3 一 C 2 6 1 ．[ 8 ] C h r i s t o p h e rJ ， V e l a r d eV， J a f f aA A． I n d u c t i o no fB ( 1 ) 一 k i n i nr e —c e p t o r si n v a s c u l a rs mo t hm u s c

38、l ec e l l s： c e l l ua rm e c h a ni s m so fm a pk i n a s ea c t i v a t i o n [ J ] ． H y p e r t e n s i o n ， 2 0 0 1 ， 3 8 ( 3P t2 ) ： 6 0 2 —6 05 ．[ 9 ] Y a hL ． Wi l s o nD P， Wa r n e rj P， s to 2 ．B r a d y k

39、 i n i nr e c e p t o ra n t a g —o n i s t sa t t e n u a t en e o i n t i ma lp r o l i f e r a t i o np o s t a n g i o p l a s t y[ J ] ．Am JPh y s i o 1日 ∞ C i r cPh y s i o l ， 2 0 0 1 ， 2 8 1( 4 )：H1 6 4 8一 H16 5