泛素—蛋白酶體系統(tǒng)調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞凋亡和表型轉(zhuǎn)換的機(jī)理研究.pdf

1、近年研究證實(shí)，血管損傷效應(yīng)引起的血管平滑肌細(xì)胞(SMC)表型轉(zhuǎn)換及其隨后發(fā)生的異常增殖和遷移，對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化、血管擴(kuò)張后再狹窄、高血壓等心血管疾病的病理生理學(xué)改變過(guò)程，具有重要的生物學(xué)意義。目前已知，許多重要的因子和信號(hào)途徑參與調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞的凋亡、增殖和分化，其中，PI3K/Akt信號(hào)途徑和心肌素蛋白起著關(guān)鍵性作用。同時(shí)Akt和心肌素本身的活性也受到許多因素的調(diào)節(jié)，如生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、轉(zhuǎn)錄因子、致癌化學(xué)物質(zhì)如佛波酯(TPA)和泛素—

2、蛋白酶體系統(tǒng)等。但是，TPA調(diào)節(jié)Akt活性的分子機(jī)制尚未完全闡明。 正常生理情況下，血管平滑肌細(xì)胞高度分化，SMC標(biāo)志基因呈高水平表達(dá)；相反，在平滑肌細(xì)胞增殖過(guò)程中，這些基因表達(dá)明顯下降。心肌素是最有效的血清效應(yīng)因子(SRF)共同激活因子(co—activator)，是平滑肌細(xì)胞發(fā)育和分化所必需的轉(zhuǎn)錄輔助因子。CHIP既是一個(gè)伴侶蛋白輔助因子，又是一個(gè)E3連接酶，可以把分子伴侶和蛋白酶體系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)發(fā)揮降解蛋白底物的作用。

3、但是到目前為止，CHIP通過(guò)UPS調(diào)節(jié)心肌素蛋白水平和動(dòng)脈血管收縮性的分子機(jī)理尚未見(jiàn)報(bào)道。 首先，本研究探討了TPA通過(guò)泛素—蛋白酶體系統(tǒng)降解磷酸化Akt和誘導(dǎo)SMC凋亡的分子機(jī)理。我們發(fā)現(xiàn)(1)TUNEL染色顯示TPA可明顯誘導(dǎo)SMC凋亡，且呈劑量和時(shí)間依賴(lài)關(guān)系；(2)Western Blot檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TPA能降低磷酸化Akt(p—Akt)的蛋白水平，抑制Akt下游靶蛋白的磷酸化水平如p—GSK3β、p—FOXO3a、p—Bad

4、及升高P27的蛋白水平，而且Akt活性與SMC凋亡密切相關(guān)；(3)蛋白磷酸酶PP2A抑制劑OA只能部分逆轉(zhuǎn)TPA誘導(dǎo)的Akt去磷酸化水平；(4) Pulse—chase實(shí)驗(yàn)和蛋白酶體抑制劑MG132抑制實(shí)驗(yàn)均證明TPA通過(guò)泛素—蛋白酶體系統(tǒng)降解磷酸化Akt水平；(5)體內(nèi)外泛素化實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)TPA通過(guò)激活蛋白激酶C(PKC)信號(hào)途徑，促進(jìn)磷酸化Akt泛素化和降解。 其次，本研究探討了E3連接酶CHIP降低動(dòng)脈血管心肌素的蛋白水

5、平和SMC標(biāo)志基因的表達(dá)水平，進(jìn)而調(diào)節(jié)主動(dòng)脈血管收縮性的分子機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)(1)用CHIP腺病毒感染體外培養(yǎng)的胸主動(dòng)脈環(huán)后，可明顯降低血管心肌素的蛋白水平和SMC收縮基因的mRNA表達(dá)；(2)過(guò)度表達(dá)CHIP可明顯降低苯腎上腺素(PE)誘導(dǎo)的動(dòng)脈環(huán)的收縮性；相反，可增高乙酰膽堿(Ach，內(nèi)皮依賴(lài)性)和硝普鈉(SNP，內(nèi)皮非依賴(lài)性)誘導(dǎo)的血管環(huán)的舒張功能。這些結(jié)果提示CHIP在調(diào)節(jié)動(dòng)脈血管的舒縮功能方面具有重要的作用。 綜上所述，