血管重构与临床

本文简述了血管重构的发生机制和血管重构在各种相关疾病发生发展中的作用及其预防措施,如高血压、冠心病及血管成形术后再狭窄等。     

线粒体融合蛋白2在心血管疾病中的研究现状

线粒体是一个处于不断地融合与分裂过程中的动态细胞器。线粒体融合蛋白2(Mfn2)作为广泛分布于线粒体外膜和线粒体结合内质网膜上具有多重功能的蛋白,参与维持正常细胞功能。除了参与线粒体融合外,Mfn2还能够调节线粒体代谢、促进损伤线粒体的自噬、增强线粒体与内质网交流、维持内质网功能及通过调控线粒体外膜通透性和渗透性钙转运孔道的启闭参与细胞死亡过程等。另外,Mfn2基因还可通过调控Ras-Raf-ERK/MAPK和Ras-PI3K-Akt信号通路分别参与调控血管平滑肌细胞的增殖和凋亡过程。Mfn2的这一系列重要的生物学功能有助于其参与高血压、肺动脉高压、动脉粥样硬化、急性缺血/再灌损伤、扩张性心肌病、心肌肥大、心衰和肥胖糖尿病等多种心血管疾病的发生发展过程。研究Mfn2与心血管疾病的相关性也许能为临床提供一个心血管疾病潜在治疗的靶点。因此,本文将综述Mfn2在心血管疾病相关研究中的现状。     

超声靶向破坏微泡介导基因或药物抗血管再狭窄的研究进展

血管成形术是治疗狭窄或闭塞性血管疾病的主要方法之一,而术后的再狭窄影响其远期疗效,预防再狭窄一直是心血管疾病的重要课题.超声靶向破坏微泡技术使携带的基因或药物在靶组织定向释放,使局部浓度大大增高,从而达到靶向治疗目的,为抗再狭窄提供了新的方法.现对超声靶向破坏微泡介导基因或药物治疗的原理及在抗血管再狭窄中的研究现状及应用前景作一综述.     

心血管基因定位转移技术进展

心血管基因定位转移技术是近年在血管成形术等介入治疗和药物定位传送基础上发展起来的一项新技术，由于其定位准确、转移高效，且基因定位转移能够与血管成形术同时进行的独特优势。因此，基因定位转移已成为心血管疾病，尤其是再狭窄基因治疗实验研究应用最多、效果最佳的基因转移技术。目前采用的定位基因转移装置主要包括双气囊导管、多种带孔气囊导管、水凝胶包被气囊导管及血管内支架等。     

阿托伐他汀抑制大鼠颈动脉球囊损伤后再狭窄及对线粒体融合素2表达的影响

目的研究阿托伐他汀对大鼠颈动脉球囊损伤后再狭窄及线粒体融合素2(Mfn2)表达的影响。方法雄性Wistar大鼠48只,随机分为假手术组,对照组,阿托伐他汀1组(他汀1组)和阿托伐他汀2组(他汀2组),每组12只。他汀1组术前3d每日阿托伐他汀10mg/kg灌胃,他汀2组每日阿托伐他汀40mg/kg,随后制备颈动脉球囊损伤模型。HE染色行组织形态学观察,测量内膜面积(I)/中膜面积(M)比值;免疫组织化学及免疫印迹法检测Mfn2及增殖细胞核抗原(PCNA)表达;依文思蓝染色观察血管内皮修复。结果与假手术组比较,对照组及他汀1组和2组血管内膜增生,I/M比值显著增加(P<0.01),PCNA阳性细胞比值显著增加(P<0.01),Mfn2表达显著降低(P<0.01);与对照组比较,他汀1组和他汀2组I/M比值降低(P<0.01),PCNA阳性细胞比值降低(P<0.01),Mfn2表达升高(P<0.05);且他汀2组较他汀1组变化更显著(P<0.05)。与对照组比较,他汀1组和他汀2组依文思蓝染色区域面积与吸光度相对值的乘积显著降低(P<0.05)。结论阿托伐他汀抑制大鼠颈动脉球囊损伤后再狭窄,同时可促进内皮细胞修复,其作用可能与上调Mfn2表达有关。     

线粒体融合素基因2突变体Mfn2-1A抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖及机制研究

目的:研究线粒体融合素基因2(Mfn2)的突变体片段Mfn2-1A,对自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞的增殖抑制作用,并进一步探讨相关作用机制。方法:用已构建的重组腺病毒Adv-Mfn2-1A感染大鼠血管平滑肌细胞,利用细胞计数、四甲基偶氮唑盐比色法检测血管平滑肌细胞增殖,流式细胞仪检测细胞生长周期,蛋白免疫印迹法分析Mfn2-1A对信号通路Mek-Erk1/2蛋白表达水平的影响。结果:重组腺病毒Adv-Mfn2-1A感染平滑肌细胞能正常表达相应蛋白;转染Adv-Mfn2-1A后能抑制平滑肌细胞增殖(P<0.05),第3天开始效果明显;Adv-Mfn2-1A较Adv-Mfn2作用效果更显著(P<0.05);转染Adv-Mfn2-1A和Adv-Mfn2后阻滞于G0/G1期的细胞明显增多,转染Mfn2-1A后阻滞在G0/G1期细胞达到(77.74±3.67)%;Mfn2-1A可降低平滑肌细胞中磷酸化Erk1/2蛋白的表达,效果比Mfn2更明显(P<0.05)。结论:Mfn2基因突变体片段1A可明显抑制血管平滑肌增殖,使细胞阻滞在G0/G1期,其机制与抑制Mek-Erk1/2信号通路有关。     

组织因子途径抑制物与血管成形术后再狭窄

组织因子途径抑制物是凝血过程的启动子（组织因子）的特异性生理抑制物,属Kunitz型蛋白酶抑制剂。许多国内外的研究表明它能够预防血栓形成、溶栓后血管再闭塞及血管成形术后再狭窄。其防治再狭窄的机制目前尚未完全阐明,可能与抑制血栓形成、血管重构、内膜增殖以及炎性反应等密切相关。本文将综述目前有关组织因子途径抑制物在血管成形术后再狭窄中的一些研究进展。     

冠状动脉血管内放射治疗再狭窄的研究进展

血管成形术已成为冠心病治疗的重要手段。术后再狭窄发生率高 ,一定程度上影响了介入治疗的中远期疗效 ,血管内放射治疗可有效地防治血管成形术后再狭窄 ,本文对放射治疗再狭窄的试验研究作一综述     

血管紧张素转化酶和载脂蛋白E基因多态性与再狭窄

再狭窄是经皮腔内冠状动脉成形术后血管壁细胞增殖所致。近来研究指出，血管紧张素转化酶及载脂蛋白E均具高度的基因多态性，其基因型分布在多个研究组中存在着差异。在再狭窄患者中，血管紧张素转化酶D等位基因及载脂蛋白动等位基因分有频率显著增高，且二者对于再狭窄的发生具有协同作用。提示血管紧张素转化酶和载脂蛋白E基因的多态性与再狭窄密切相关。     

内皮素受体抗体与PTCA术后再狭窄的防治

经皮腔内冠状动脉成形术 (percutaneoustransluminalcoronaryangioplasty ,PTCA)已广泛应用于冠心病的治疗。但是术后再狭窄限制其发展。再狭窄的发生常伴随内皮素 (endothelin ,ET )和其受体表达增多 ,抑制ET受体可以减轻再狭窄的发生。本文阐述内皮素受体抗体与PTCA术后再狭窄的关系。     

线粒体融合素2突变体对血管平滑肌细胞凋亡的影响

目的研究大鼠线粒体融合素2(mitofusin 2,Mfn2)基因蛋白激酶A(PKA)磷酸化位点的2种突变体对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)凋亡及其相关的信号通路的影响。方法构建4种重组腺病毒,分别携带磷酸化位点突变为丙氨酸(重组1组)、Mfn2基因(重组2组)、突变为天冬酰胺(重组3组)和半乳糖苷酶基因(对照组),感染培养的VSMCs,另设未感染腺病毒的空白组。流式细胞术比较各组细胞的凋亡率,JC-1染色法检测线粒体膜电位变化,Western blot分析各组Mfn2蛋白的表达以及磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)和活性半胱天冬酶9(caspase-9)表达。结果与空白组和对照组比较,重组1组、重组2组和重组3组Mfn蛋白显著增加(P0.01);重组1组和重组2组细胞凋亡率显著增强(P0.01);线粒体膜电位显著降低(P0.01);p-Akt表达水平显著降低(P0.01),活性caspase-9表达水平显著增高(P0.01);且重组1组作用较重组2组更明显(P0.01);而重组3组上述指标无显著差异(P0.05)。结论 Mfn2突变为丙氨酸的位点PKA通过Akt信号及线粒体途径诱导VSMCs凋亡的作用较Mfn2更明显,表明PKA磷酸化位点是调控Mfn2诱导VSMCs凋亡的重要功能位点。     

线粒体融合素2基因突变体对大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响

目的 研究大鼠线粒体融合素2基因的蛋白激酶A磷酸化位点两种突变体对大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响及其相关的信号通路.方法 利用两种携带蛋白激酶A磷酸化位点突变的线粒体融合素2基因重组腺病毒(Adv-Mfn2-alaPKA和Adv-Mfn2-asnPKA)和携带线粒体融合素2基因的重组腺病毒(Adv-Mfn2),感染培养的大鼠血管平滑肌细胞.水溶性四甲基偶氮唑盐法比较各组细胞增殖的变化;流式细胞术比较各组细胞周期的变化;免疫印迹法比较各组线粒体融合素2基因和磷酸化细胞外调节激酶1/2蛋白表达变化.结果 感染重组腺病毒的三组细胞线粒体融合素2基因表达差异无显著性.与对照组相比,Adv-Mfn2-alaPKA和Adv-Mfn2组显著抑制细胞增殖(P<0.01),停滞于G_0/G_1期细胞比例显著增加(P<0.01),磷酸化细胞外调节激酶1/2蛋白表达水平显著降低(P<0.01),且Adv-Mfn2-slaPKA作用更明显(P<0.01),而Adv-Mfn2-asnPKA组较对照组差异无显著性.结论 Mfn2-alaPKA通过细胞外调节激酶1/2信号通路抑制大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用较线粒体融合素2基因更明显;而Mfn2-asnPKA对血管平滑肌细胞无抑制增殖的作用,对细胞外调节激酶1/2信号通路也无作用.蛋白激酶A磷酸化位点是调控线粒体融合素2基因抗血管平滑肌细胞增殖的重要功能位点.     

去除Mfn2基因PKA磷酸化位点对血管平滑肌细胞增殖的影响

目的:研究大鼠线粒体融合素基因2(Mfn2)在去除蛋白激酶A(PKA)磷酸化位点后对大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的影响及其相关的信号通路.方法:构建携带去除PKA磷酸化位点的Mfn2重组腺病毒[Adv-Mfn2-PKA(△)]和携带Mfn2的重组腺病毒(Adv-Mfn2)并感染VSMC.Western blot分析法Mfn2-PKA(△)和Mfn2蛋白的表达;激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位;荧光显微镜观察细胞形态变化;四甲基偶氮唑盐(MTT)法比较其对细胞增殖的影响;Western blot法分析磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)蛋白表达变化.结果:激光共聚焦显微镜示Mfn2-PKA(△)与Mfn2蛋白都主要分布于线粒体外膜;荧光显微镜示Mfn2组细胞数较少,而Mfn2-PKA(△)组与对照组相似;MTT示,Mfn2-PKA(△)抑制VSMC增殖作用较Mfn2显著减弱(P＜0.01),与对照组无显著差异;Western blot结果显示,Mfn2-PKA(△)较Mfn2组p-ERK1/2表达显著升高(P＜0.01),与对照组无明显差异.结论:Mfn2-PKA(△)与Mfn2蛋白一样都定位于线粒体外膜,但抑制VSMC增殖的作用消失,对ERK1/2信号通路无抑制作用.表明PKA磷酸化位点是调控Mfn2抗VSMC增殖的重要功能位点.     

Early protective effect of mitofusion 2 overexpression in STZ-induced diabetic rat kidney

Diabetic nephropathy (DN) is a serious complication of diabetes with a poorly defined etiology and limited treatment options. Early intervention is key to preventing the progression of DN. Mitofusin 2 (Mfn2) regulates mitochondrial morphology and signaling, and is involved in the pathogenesis of numerous diseases. Furthermore, Mfn2 is also closely associated with the development of diabetes, but its functional roles in the diabetic kidney remain unknown. This study investigated the effect of Mfn2 at an early stage of DN. Mfn2 was overexpressed by adenovirus-mediated gene transfer in streptozotocin-induced diabetic rats. Clinical parameters (proteinuria, albumin/creatinine ratio), pathological changes, ultra-microstructural changes in nephrons, expression of collagen IV and phosph-p38, ROS production, mitochondrial function, and apoptosis were evaluated and compared with diabetic rats expressing control levels of Mfn2. Endogenous Mfn2 expression decreased with time in DN. Compared to the blank transfection control group, overexpression of Mfn2 decreased kidney weight relative to body weight, reduced proteinuria and ACR, and improved pathological changes typical of the diabetic kidney, like enlargement of glomeruli, accumulation of ECM, and thickening of the basement membrane. In addition, Mfn2 overexpression inhibited activation of p38, and the accumulation of ROS; prevented mitochondrial dysfunction; and reduced the synthesis of collagen IV, but did not affect apoptosis of kidney cells. This study demonstrates that Mfn2 overexpression can attenuate pathological changes in the kidneys of diabetic rats. Further studies are needed to clarify the underlying mechanism of this protective function. Mfn2 might be a potential therapeutic target for the treatment of early stage DN.     

RNAi介导线粒体融合素2基因沉默导致BALB/c小鼠葡萄糖代谢紊乱和胰岛素抵抗

目的 研究RNA干扰(RNAi)介导线粒体融合素2(mitofusin-2,Mfn2)基因沉默对BALB/c小鼠葡萄糖代谢和胰岛素敏感性的影响.方法 构建带有绿色荧光蛋白(GFP)基因的Mfn2短发卡RNA质粒载体(Mfn2 shRNA)和阴性对照质粒载体(HK).44只BALB/c小鼠分为转染组(Mfn2)和阴性对照组.将含有75μg质粒溶液1.5 ml以流体力学法注入小鼠体内.质粒注射5 d后,采用腹腔葡萄糖耐量和胰岛素耐量试验观察Mfn2基因干扰对小鼠葡萄糖代谢和胰岛素敏感性的影响;采用氚标记葡萄糖(3-[~3H]-葡萄糖)通过尾静脉注射到小鼠体内,留取血标本,液体闪烁计数仪测定标本放射性浓度,计算小鼠肝脏葡萄糖生成率;Western印迹法检测肝脏组织中Mfn2蛋白表达.结果 与阴性对照组小鼠比较,Mfn2组小鼠肝脏组织Mfn2蛋白表达明显减少(8.05±0.15对8.56±0.01,P<0.05),空腹血糖升高[(6.95±0.83对4.68±0.29)mmol/L,P<0.05],胰岛素敏感性下降,肝脏葡萄糖生成增加[(49.43±16.31对24.91±4.07)μmol·kg~(-1)·min~(-1),P<0.05].结论 下调Mfn2基因表达使BALB/c小鼠葡萄糖代谢异常和胰岛素抵抗,Mfn2基因在维持体内葡萄糖代谢稳态中起重要作用.     

流体力学介导的RNA干扰对小鼠肝脏线粒体融合素基因-2、空腹血糖和血清甘油三酯水平的影响

目的 观察流体力学介导的RNA干扰(RNAi)对小鼠肝脏线粒体融合素基因-2(Mfn2)、空腹血糖(FBS)和血清甘油三酯(TG)水平的影响.方法 将56只雄性BALB/c小鼠随机分为空白对照组(NC组,n=8)、阴性对照组(HK组,n=24)和Mfn2质粒干扰组(Mfn2组,n=24).HK组小鼠利用流体力学注射75μg阴性对照质粒溶液1.5 ml,Mfn2组小鼠利用流体力学注射75 μg Mfn2 shRNA质粒溶液1.5 ml.应用逆转录-聚合酶链反应和Western blot方法分别测定注射24、72、120 h后,小鼠肝脏Mfn2的mRNA和蛋白质表达;同时分别取血测定小鼠FBS和TG水平.多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用Scheffe's t检验.结果 质粒注射72、120 h后,Mfn2组小鼠肝组织Mfn2 mRNA相对表达量分别为1.00±0.03和1.01±0.053,较HK组(分别为1.14±0.07和1.18±0.07)明显下降(f值分别为4.027和4.234,P值均＜0.01); Mfn2蛋白分别为7.81±0.80和8.05±0.15,较HK组(分别为8.01±0.08和8.56±0.01)也明显下降(f值分别为2.941和4.883,P值均＜0.05).注射24 h后,Mfn2组小鼠FBS低于HK组[(2.65±0.70)mmol/L比(5.28±0.82)mmol/L,t=6.879,P＜0.01],TG高于HK组[(1.96±0.32)mmol/L比(1.12±0.16)mmol/L,t=-6.711,P＜0.01)],HK组与NC组之间FBS和TG差异无统计学意义(F值分别为1.412和2.711,P值均＞0.05);注射72、12h后,Mfn2组小鼠FBS高于HK组(7.23±0.82)mmol/L比(5.18±0.69)mmol/L,t=2.050,P＜0.01;(7.00±0.67)mmol/L比(6.05±0.76)mmol/L,t=3.57,P＜0.05)],血清TG高于HK组,但差异无统计学意义[(1.53±0.27)mmol/L比(1.37±0.18)mmol/L,t=0.160,P＞0.05;(1.84±0.30)mmol/L比(1.52±0.37)mmol/L,t=0.330,P＞0.05)].结论 流体力学介导的RNAi在干扰72、120h后可有效抑制肝脏目的基因的表达,抑制Mfn2表达可导致小鼠葡萄糖和脂肪代谢异常.     

去除穿膜区序列的线粒体融合素2基因通过线粒体凋亡路径促进大鼠血管平滑肌细胞凋亡

目的 研究去除穿膜区序列的大鼠线粒体融合素2(tMfn2)基因对大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)凋亡的影响及其相关的信号通路.方法 用携带tMfn2基因和线粒体融合素2(Mfn2)基因的重组腺病毒(Adv-tMfn2和Adv-Mfn2)感染VSMC.采用流式细胞术、细胞凋亡ELISA、TUNEL染色等方法检测tMfn2对VSMC凋亡的影响.Western blot分析磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)以及线粒体凋亡路径中B细胞淋巴瘤/白血病-2蛋白(Bcl-2)、Bcl-2相关的X蛋白(Bax)、有活性的天冬氨酸特异-半胱氨酸蛋白酶9(cleaved caspase-9)的表达变化.结果 流式细胞仪检测和ELISA结果表明.tMfn2促VSMC凋亡的作用显著强于Mfn2,且呈时间依赖性[72 h凋亡率分别为(79.2±0.12)%和(65.0±1.2)%,P<0.01].TUNEL染色发现tMfn2组的凋亡细胞明显多于Mfn2组(P<0.01).Western blot结果显示,tMfn2和Mfn2组中p-Akt水平均明显降低,但前者作用更显著(P<0.01).进一步检测线粒体凋亡路径中的相关蛋白,tMfn2组的Bax蛋白表达显著升高、Bcl-2蛋白表达显著降低,且cleaved caspase-9的活性明显增强,较Mfn2诱导凋亡的作用更强(P<0.01).结论 与Mfn2相比,tMfn2促进VSMC凋亡的作用更强,其机制与抑制Akt磷酸化并激活线粒体凋亡途径有关.