疾病危險信號的釋放疾病危險信號的釋放在動脈粥樣硬化和心肌梗死中的意義.pdf

1、本文對疾病危險信號的釋放疾病危險信號的釋放在動脈粥樣硬化和心肌梗死中的意義進(jìn)行了探討。本研究分為兩個部分：
　　 第一部分：致力于探究在動脈粥樣硬化中，小鼠骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞如何分化為平滑肌細(xì)胞的機制。分離了小鼠骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞，并將其培養(yǎng)在動脈粥樣硬化斑塊來源的平滑肌細(xì)胞的條件培養(yǎng)基中。在培養(yǎng)前后的不同時間點中，分析了平滑肌細(xì)胞條件培養(yǎng)基中的生長因子濃度變化，并檢測間充質(zhì)干細(xì)胞向平滑肌分化能力的變化。接著，攜帶有綠色

2、熒光蛋白的小鼠間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)過尾靜脈注射移植給脂蛋白E 缺乏的基因修飾小鼠，在連續(xù)喂養(yǎng)了12周的高脂飲食之后，活體內(nèi)間充質(zhì)干細(xì)胞的分化能力經(jīng)過檢測。結(jié)果顯示：小鼠間充質(zhì)干細(xì)胞在斑塊來源的平滑肌細(xì)胞條件培養(yǎng)基中培養(yǎng)后，肝細(xì)胞生長因子隨著時間的延長在間充質(zhì)干細(xì)胞的培養(yǎng)基中累積，骨髓來源間充質(zhì)干細(xì)胞的肝細(xì)胞生長因子表面受體表達(dá)增加。同時，在骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞內(nèi)，各種平滑肌細(xì)胞特異性標(biāo)志也隨之增加，間充質(zhì)干細(xì)胞呈現(xiàn)出平滑肌細(xì)胞特有的生長形態(tài)

3、“峰-谷征”。采用電子投射顯微鏡觀察后，間充質(zhì)干細(xì)胞胞漿中出現(xiàn)了肌絲和密體。移植到載脂蛋白E 缺乏的基因修飾小鼠體內(nèi)的攜帶有綠色熒光蛋白的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞加重了主動脈動脈粥樣硬化斑塊和炎癥的發(fā)展。同時，在與對照組相比，在移植有間充質(zhì)干細(xì)胞的小鼠體內(nèi)，主動脈肝細(xì)胞生長因子表面受體和平滑肌細(xì)胞的早期特異性標(biāo)志的表達(dá)明顯增強，主動脈肝細(xì)胞生長因子表達(dá)增加，但是平滑肌細(xì)胞晚期表面標(biāo)志的表達(dá)沒有明顯變化。而且，骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞在含有肝細(xì)胞表

4、面生長因子阻斷抗體的條件培養(yǎng)基中不能分化為平滑肌細(xì)胞。研究表明：局部的平滑肌細(xì)胞分泌的肝細(xì)胞生長因子對于歸巢的骨髓來源間充質(zhì)干細(xì)胞向平滑肌細(xì)胞的分化起到重要的作用。
　　 第二部分：先天免疫反應(yīng)是引起短暫缺血后的心肌炎癥的最主要誘因，并有可能促進(jìn)心肌的損傷。但是引起先天免疫反應(yīng)的機制途徑尚未清楚。本研究組過去的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)短暫的心肌缺血可以激活白介素-1 受體相關(guān)激酶-1（interleukine-1 receptorassoc

5、iatedkinase-1，IRAK-1）。IRAK-1是Toll 樣受體和白介素-1 通路中的關(guān)鍵激酶。本項研究證明了心肌缺血可能通過應(yīng)激性蛋白如熱休克蛋白和Toll 樣受體激活I(lǐng)RAK-1。首先，我們將野生型（Wild type，WT）小鼠和各種基因修飾小鼠，如Toll 樣受體-4 缺陷小鼠、Toll 樣受體-2 敲除小鼠、Trif 敲除小鼠、MyD88 敲除小鼠進(jìn)行冠狀動脈結(jié)扎術(shù)。30分鐘后，在野生型小鼠、Toll 樣受體-2 敲

6、除小鼠和Trif 敲除小鼠的心肌中發(fā)現(xiàn)了IRAK-1的活化，但是在Toll 樣受體-4 缺陷小鼠、MyD88 敲除小鼠的心肌中沒有發(fā)現(xiàn)IRAK-1的活化。其次，在經(jīng)過了30分鐘心肌缺血的野生型小鼠的血清中和離體心臟灌流液中，我們發(fā)現(xiàn)熱休克蛋白-60（Heatshock protein-60，HSP60）顯著升高。在體外實驗中，重組HSP60 蛋白可以在野生型小鼠、Toll 樣受體-2 敲除小鼠和Trif 敲除小鼠的細(xì)胞中激活I(lǐng)RAK-1

7、，但是在Toll 樣受體-4 缺陷小鼠、MyD88 敲除小鼠的細(xì)胞中卻沒有同樣的作用。心肌缺血和重組HSP60 引起的IRAK-1的激活均能夠被HSP60的抗體所阻斷。再次，在有血清存在的情況下，重組HSP60 蛋白能夠在心肌細(xì)胞中激活凋亡途徑的關(guān)鍵激酶如caspase-3，caspase-8，但不能激活caspsae-9。攜帶有失活（dominant-negative，DN）的Fas 相關(guān)死亡域蛋白（Fas-associated de

8、ath domain protein，F(xiàn)ADD）腺病毒和caspase-8 特異性抑制劑均可阻斷重組HSP60 蛋白引起的caspase-8的活化。最后，攜帶有野生型IRAK-1的基因表達(dá)可以在心肌細(xì)胞中引起心肌細(xì)胞的凋亡，重組的HSP60 蛋白能夠協(xié)助IRAK-1 引起的心肌細(xì)胞凋亡?？偠灾?，本研究證明了在心肌短暫缺血后，釋放的HSP60 蛋白可以經(jīng)Toll 樣受體-4-MyD88 途徑激活心肌中的IRAK-1通路，同時HSP60蛋