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

1、缺血性心血管疾病嚴重威脅人類身體健康。心室重構(gòu)是缺血性心血管疾病發(fā)展過程中重要的組織結(jié)構(gòu)和功能改變，其成因往往涉及多種因素：心肌細胞的凋亡，細胞外基質(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，干細胞移植帶來的希望正吸引越來越多研究者的興趣。 干細胞移植技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的改善心功能的重要的治療手段。間充質(zhì)干細胞(MSCs)是具有多項分化潛能的干細胞中的一類。早期

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

3、臟保護作用的關(guān)鍵之一。而增強干細胞的旁分泌作用也是提高其心臟保護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)。作為一類多功能肽，涉及許多生物學(xué)進程，包括增殖，生長，血管生成等。因而在心血管系統(tǒng)生理病理過程中發(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胞自身或外周組織。在心血管系統(tǒng)細胞生長和組織重構(gòu)的生理病理過程中，Ang Ⅱ始終是各種

4、信號通路重要的調(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)皮生長因子(VEGF)是至今最重要的血管生成因子。MSCs高水平VEGF表達與其修復(fù)損傷及組織保護潛能相關(guān)。作為一種間接的血管生成因子，轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)在調(diào)節(jié)血管生成和血管生成過程中起著關(guān)鍵性的作用.然而，TGF-β1對MSCs的VEGF的合成的影響仍是未知的。 本研究探討AngⅡ和TGF-β1對MSCs體外增殖及旁分泌的影響

5、，分析其相應(yīng)機制，試圖為提高MSCs增殖能力及旁分泌能力尋找新的可能靶點。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信號表達的調(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進行干預(yù)。采用MTT法測定細胞增殖水平；[3H]-胸腺嘧啶核苷([3H]TdR)摻入法分析細胞DNA合成；免疫印跡法(Westelm blot)檢測細胞信號蛋白Akt和ERK1/2表達的變化。 結(jié)果：AngⅡ刺激MSCs后，細胞DNA合成增加，并呈時間和劑量依賴效應(yīng)。AngⅡ誘導(dǎo)細胞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信號通路參與該增殖過程。 第二部分轉(zhuǎn)化生長因子-β1增強間充質(zhì)干細胞血管內(nèi)皮細胞生長因子合成能力 目的：探討轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)對MSCs的血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)表達的影響，并且觀察Akt和ERK1/2信號通路在VEGF表達過程中的作用。 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進行干預(yù)。采用ELISA分析細胞上清液中VEGF含量；RT-PCR測定細胞內(nèi)mRNA的表達水平；Westelm blot檢測細胞信號蛋白Akt和ERK1/2表達的變化。 結(jié)果：TGF-β1刺激MSCs后，細胞的VEGF表達增加，并呈時間和劑量依賴效應(yīng)。TGF-β1誘導(dǎo)細胞Akt和ERK1/2磷酸化水平上調(diào)，Ly294002或U0126也能夠顯著抑制TGF