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文檔簡介
1、目的:
CD137信號是否通過Smad1/5調(diào)節(jié)活化T細胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NFATc1)信號調(diào)控血管新生。
方法:
1.小鼠動脈粥樣硬化模型:使用載脂蛋白E基因敲除(ApoE)-/-小鼠建立小鼠動脈粥樣硬化模型。
2.馬松染色與免疫組化染色:分別使用馬松及免疫組化染色方法觀察干預CD137軸后斑塊變化(斑塊面積,組成,NFATc1,C
2、D31,CD68)。
3.流式細胞術(shù)(Flow Cytomery,F(xiàn)CM):流式細胞術(shù)檢測內(nèi)皮細胞內(nèi)CD137膜蛋白表達水平。
4. Western blot技術(shù):檢測p-Smad1/5,Smad1/5總蛋白,NFATc1核蛋白及總蛋白表達水平。細胞免疫熒光法檢測NFATc1在內(nèi)皮細胞細胞核內(nèi)外分布。
5.增殖和遷移實驗:CCK8檢測檢測內(nèi)皮細胞增殖情況,Transwell遷移實驗檢測內(nèi)皮細胞遷移能力。
3、r> 6.體內(nèi)外血管新生模型:人臍靜脈內(nèi)皮細胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC)管腔形成實驗,小鼠主動脈環(huán)血管新生實驗,體內(nèi)基質(zhì)膠塞實驗分別作為體外,離體,體內(nèi)血管新生模型檢測CD137對血管新生的影響。
7.分子生物學方法:轉(zhuǎn)染Smad1/5小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA)干擾Smad1/5基因表達。構(gòu)建沉默NFATc1基因及其
4、對照的慢病毒載體,慢病毒包裝,感染細胞,篩選細胞系,分別命名為PLKO.1-shNFATc1和PLKO.1-shGFP。
結(jié)果:
1. CD137可誘導ApoE-/-小鼠動脈粥樣硬化斑塊內(nèi)NFATc1及CD31表達。
2.腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)(10ng/ml)刺激HUVEC和小鼠腦微血管EC24h后,CD137膜蛋白表達增加。
3. CD1
5、37促進體內(nèi)外血管新生:內(nèi)皮細胞功能實驗中,我們觀察到,相較對照組而言,在添加刺激性CD137抗體(CD137 mAb,5mg/L)條件下,小鼠內(nèi)皮細胞增殖和遷移能力增強(p均<0.05),而CD137阻斷性抗體(anti-CD137,5mg/L)可阻斷該現(xiàn)象。同時,CD137刺激條件下,體外HUVEC管腔形成實驗顯示,小管總長度及分支點數(shù)目顯著增加(p均<0.05);離體主動脈環(huán)血管新生實驗顯示,動脈環(huán)微血管數(shù)目顯著增加(p均<0.0
6、5);而在基質(zhì)膠塞實驗中,可觀察到單獨CD137刺激條件下,雖然未觀察到明顯血管新生現(xiàn)象,但CD137可增強VEGF誘導的血管新生作用(膠內(nèi)紅色表示紅細胞),血紅蛋白含量明顯增加(p<0.05)。在三種血管新生模型中,CD137所誘導的促進作用均可被anti-CD137所抑制。
4. CD137激活內(nèi)皮細胞Smad1/5蛋白及上調(diào)NFATc1蛋白表達并轉(zhuǎn)位入核:CD137抗體刺激內(nèi)皮細胞后,細胞內(nèi)磷酸化Smad1/5(p-Sm
7、ad1/5)蛋白及NFATc1蛋白表達呈時間依賴性升高,分別于1h及12h時表達水平達到峰值,與對照組相比差異顯著,且這種活化作用可被抑制性CD137抗體所阻斷(p均<0.05)。激活內(nèi)皮細胞內(nèi)CD137信號,細胞核內(nèi)NFATc1蛋白表達水平升高(p<0.05),與western blot檢測結(jié)果一致,免疫熒光實驗顯示:與對照組相比,添加CD137抗體不僅可增加NFATc1蛋白表達,并促進NFATc1進入細胞核,同時添加抑制性CD137
8、抗體可逆轉(zhuǎn)該現(xiàn)象。
5. Smad1/5 siRNA可減弱CD137誘導內(nèi)皮細胞表達NFATc1及促進體外血管新生的效應(yīng):轉(zhuǎn)染Smad1/5 siRNA沉默Smad1/5基因表達后,再添加刺激性CD137抗體刺激內(nèi)皮細胞顯示,p-Smad1/5活化受到抑制,不僅NFATc1總蛋白及核蛋白表達水平下降(p均<0.05),而且HUVEC管腔實驗及動脈環(huán)血管新生實驗發(fā)現(xiàn),與對照組相比,小管長度及分支顯著減少,動脈環(huán)內(nèi)微血管形成數(shù)量減
9、少(p均<0.05)。
6.沉默NFATc1基因可減弱體外CD137誘導血管新生效應(yīng):HUVEC管腔形成實驗中,添加CD137刺激后,相較對照細胞系PLKO.1-shGFP,沉默NFATc1的內(nèi)皮細胞系PLKO.1-shNFATc1小管長度及分支點顯著減少(p均<0.05)。在離體主動脈環(huán)血管新生實驗中,沉默NFATc1基因后,添加CD137刺激,小鼠主動脈環(huán)形成的微血管數(shù)量較對照組明顯減少(p<0.05)。
結(jié)論:
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