SIRT1-2調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞分化與細(xì)胞外基質(zhì)表達(dá)的力學(xué)生物學(xué)機(jī)制初探.pdf

1、血管平滑肌細(xì)胞（vascular smooth muscle cells, VSMCs）是血管壁主要細(xì)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(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）合成參與調(diào)控細(xì)胞增殖和遷移，對(duì)維持血管壁彈性和功能穩(wěn)定具有重要作用。血液動(dòng)力學(xué)因素和生長(zhǎng)因子是引起 VSMCs表型轉(zhuǎn)化和細(xì)胞外

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

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

4、T2在生理范圍周期性張應(yīng)變對(duì)VSMCs表型分化中的影響及其分子機(jī)制。使用10ng/mL濃度的TGF-β1重組蛋白對(duì)體外培養(yǎng)的VSMCs刺激24 h，以未加刺激的VSMCs為對(duì)照組，采用Western blotting檢測(cè)SIRT1、SIRT2，收縮表型標(biāo)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(dá)，以研究SIRT1和SIRT2在TGF-β1對(duì)VSMCs表型分化和細(xì)胞基質(zhì)合成中的影響及其分子機(jī)制。
　　結(jié)果顯示：①施加10%-1.25Hz周期性張應(yīng)變誘導(dǎo)VSMCs收縮表型標(biāo)志分子α-actin、calponin和SM22α的表達(dá)增加；②周期性張應(yīng)變誘導(dǎo)SIRT1和SIRT2的蛋白表達(dá)增加；③SIRT1和SIRT2抑制劑 Salermide抑制周期性張應(yīng)變誘導(dǎo)的SIRT1和SIRT2的表達(dá)，同時(shí)顯著抑制 VSMCs

6、收縮表型標(biāo)志分子的表達(dá)；④基因芯片篩選121個(gè)差異表達(dá)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(dǎo)VSMCs收縮表型標(biāo)志分子calponin、SM22α和ECM collagen I、elastin、collagen III的表達(dá)上升；⑥ TGF-β1誘導(dǎo)SIRT1和SIRT2的蛋白表達(dá)增加；⑦ Salermide抑制TGF-β1誘導(dǎo)的SIRT1和

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