低切应力对体外培养动脉的平滑肌细胞增殖和凋亡的影响

目的 研究切应力对完整血管的生物学作用。方法 应用一种新的血管体外应力培养系统，控制定常流和压力100mmHg，在低切应力条件下体外培养猪颈总动脉1，4，7d采用BrdU免疫组织化学，TUNEL法，Hoechst 33258荧光染色，透射电镜等方法观察血管平滑肌细胞的增殖和凋亡情况。结果 低切应力作用下血管平滑肌细胞的增殖率呈逐渐上升的趋势，而凋亡率则先上升后下降，其中凋亡率在代切应力作用1d时达到高峰。结论 在低切应力条件下血管发生重建，血管平滑肌细胞在增殖的同时还存在凋亡，提示切应力变化导致血管平滑肌细胞增殖之间的失衡是某些心血管疾病发生的基础。     

不同频率张应变作用下血管磷酸化HSP27的表达及其在血管平滑肌细胞迁移中的作用

目的研究血管和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)磷酸化热休克蛋白27(heat shock protein27,HSP27)在不同频率张应变条件下的表达变化及其对VSMCs迁移的影响。方法应用血管体外应力培养系统,在频率为0.5Hz和1.25Hz、平均压力15.996 kPa(120mmHg)和平均流量50mL/min的条件下培养猪颈总动脉,培养时间为24h;又用Flexercell细胞应变加载系统,对人VSMCs施加0.5Hz和1.25Hz频率的10%张应变,加载时间为12h。然后,Western blot检测不同频率张应变作用下血管和VSMCs的磷酸化HSP27的表达变化。应用RNA干扰技术,分别观察抑制HSP27表达前后的VSMCs迁移能力变化。结果与频率为0.5Hz作用相比,1.25Hz张应变可以激活血管和VSMCs的HSP27表达,抑制VSMCs迁移。RNA干扰HSP27后,VSMCs迁移数量明显增多。结论正常生理频率张应变可能通过激活血管HSP27抑制VSMCs迁移,以维持血管正常的结构和功能。     

糖尿病大鼠腹主动脉零应力状态

目的：通过腹主动脉零应力状态的研究，探讨糖尿病，高血压大鼠血管力学特性重建的规律。方法：用链脲佐菌素（STZ）分别诱导SD和自发性高血压大鼠（SHR），建立伴有高血压的糖尿病（SHRDM）和不伴有高血压的糖尿病（SDDM）动物模型，利用生物显微镜和图像分析系统对其腹主动脉张开角进行观测。结果：（1）SD组大鼠主动脉张开角在病程1周到4周加大，其后缓慢减小，8周后趋于平衡。（2）SDDM组大鼠主动脉张开角1－4周急剧升高，4－8周急剧降低，16周后又急剧升高，8周，16周时SDDM小于SD（P＜0．05），4周和24周时SDDM大于SD（P＜0．01），（3）SHR张开角的变化趋势恰与SDDM相反，且在1周，8周，16周时大于SD（P＜0．01），而4周又小于SD（P＜0．05）。（4）SHRDM张开角的变化与SDDM趋势相似，但4周时小于SDDM（P＜0．01），8，16周时大于SDDM（P＜0．05），结论：糖尿病，高血压大鼠主动脉壁零应力状态异常，在病程早期两者的变化趋势相反，提示高血压和糖尿病大血管壁均存在明显的不均匀生长，但是不均匀性生长的方式不同。     

高压力对血管平滑肌细胞的形态、α-肌动蛋白和增殖细胞核抗原表达的影响--一种新的颈总动脉在体受力模型研究

为了研究机械应力在动脉重建中的作用和机制 ,本文建立了以压力改变为启动因素导致动脉重建的大鼠颈总动脉在体受力模型 ,并观察了高压力对血管平滑肌细胞 ( VSMCs)形态、α-肌动蛋白 ( α- actin)和增殖细胞核抗原 ( PCNA)表达的影响。以高压力 ( 160 mm Hg)和正常压力 ( 80 m m Hg)灌流大鼠颈总动脉 6h,组织学和免疫组织化学方法观察 VSMCs的形态、α- actin和 PCNA表达的变化。结果表明 ,大鼠颈总动脉在体受力模型在压力、脉压差和频率方面有较好的可控制性及稳定性 ;高压力使 VSMCs核常染色质增加 ,α- actin染色较正常压力组浅淡 ,表明 α- actin含量减少 ;PCNA表达阳性。大鼠颈总动脉在体受力模型的成功建立 ,为研究机械应力对动脉重建的作用提供了一种新的手段。高压力可诱导 VSMCs向合成型转换 ,细胞趋于增殖     

切应力对与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞微管骨架重构的影响

目的探讨切应力对与血管平滑肌细胞(VSMCs)联合培养的内皮细胞(ECs)中微管的聚集重构的影响,为阐明应力诱导血管重建的分子机制提供一些实验证据。方法应用ECs与VSMCs联合培养的平行平板流动腔系统,给ECs面施加15dyne/cm2的层流切应力,以静态条件下联合培养的ECs为对照组,用WesternBlot、免疫荧光细胞化学和图像分析等技术,研究切应力作用下与VSMCs联合培养的ECs的微管聚集的变化。结果静态联合培养组,ECs微管骨架的排列是稀疏、发散和无规律的。切应力诱导了ECs的微管的重构,,微管骨架变得有序,朝切应力的方向规律的排列。切应力能够促进ECs的微管聚集,与对照组相比,切应力作用下的ECs内多聚微管的数量增加,切应力作用3h,ECs内多聚微管的数量达到峰值,之后开始下降。结论切应力诱导和促进了EC的微管骨架发生重构(聚集)。结果提示:微管可能是机械应力刺激作用的靶标,应力可能通过它改变ECs的形态,影响细胞的黏附与迁移等功能。     

切应力作用下与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的前列环素分泌变化

目的：研究切应力作用下与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的抗凝血功能。方法：应用流动腔系统,对与平滑肌细胞联合培养的同皮细胞施加生理大小的切应力,以放免分析法检测内皮细胞分泌ＰＧＩ２的变化。结果：ＰＧＩ２峰值释放速率及稳定释放速率随切应力的增大而增高,峰值释放速率的衰减常数（ｔ１／２）随切应力的增大而减小。结论：切应力作用下,与平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的抗凝血功能增强。     

切应力作用下与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的形态学

目的：观察生理切应力作用下与血管平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的抗应力能力。方法：应用内皮细胞与血管平滑肌细胞联合培养模型和流动腔系统,以倒置相差显微镜及电镜观察生理切应力作用下的联合培养的内皮细胞的形态及超微结构。结果：０．２ｍＮ／ｃｍ＾２和０．４ｍＮ／ｃｍ＾２切应力作用２４ｈ,绝大多数内皮细胞均沿切应力方向发生重排,细胞内肌动蛋白微丝形成与切应力方向平行的应力纤维。２４ｈ后,内皮细胞未见明显脱落。结论：联合培养条件下,内皮细胞重排程度与切应力大小有关。切应力越大,重排程度越高,提示内皮细胞抗应力能力增强。     

重组睫状神经营养因子对周围神经再生中多种细胞的作用

为了解重组睫状神经营养因子 ( CNTF)对周围神经再生中多种细胞的作用 ,用硅管套接切断的成年大鼠坐骨神经 ,在受损神经局部一次性给予重组睫状神经营养因子 :用免疫组织化学 ABC法结合计算机图像分析观测再生神经中 GAP-4 3、S10 0、CD68、MHC- 免疫反应阳性物质的变化。与生理盐水对照组相比 ,证明 CNTF组再生神经中上述四种物质显著增多。结果提示重组睫状神经营养因子能促进轴突的再生、Schwann细胞的迁入、单核细胞的渗出和活化     

流体切应力对人内皮细胞迁移和整合素基因表达的影响

目的研究流体切应力空间梯度和均匀切应力对内皮细胞（ECs）迁移和整合素基因表达的影响，为阐明应力诱导血管重建的分子机制提供一些实验依据。方法将脐静脉内皮细胞置于平行平板流动腔系统，分别施加11dyn／cm^2的均匀切应力（矩形组）和5～14dyn／cm^2的切应力梯度（梯度组）为受力组，以静态条件下培养的ECs为对照组（静止组）。Transwell方法检测切应力对ECs迁移能力的影响；半定量RT-PCR测定ECs整合素α3β1、α5β1mRNA3、6和12h的表达情况。结果①同静止组相比，切应力梯度组ECs3h的迁移（88±4 vs 23±3，P〈0．01，n=3）能力显著提高；而均匀切应力组ECs3h迁移（21±3VS23±3）同静止组相比，差异无统计学意义（P〉0．05，n=3）；②ECs受切应力梯度作用3h即可诱导ECs整合素α3β1、α5β1mRNA表达（P〈0．01，P〈0．05）；均匀切应力于6h激活ECs整合素理，亚型表达（P〈0．01），α3 、β1亚型表达延迟到12h激活（P〈0．01）。结论切应力通过上调整合素基因表达促进了ECs迁移，提示整合素信号通路参与了切应力条件下ECs迁移过程的信号转导。     

用于内皮细胞与平滑肌细胞联合培养的流动腔系统

内皮细胞与平滑肌细胞的联合培养是体外研究这两种细胞生物学特性的重要手段。静态条件下联合培养的内皮细胞的形态及功能特性与在体条件下均有差异,这可能是没有血流切应力对内皮细胞直接作用的结果。为了了解切应力对与平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的生物学作用,本文建立了用于多孔ＰＥＴ膜联合培养模型的力学系统,通过本系统可以产生０～４０ｄｙｎ／ｃｍ２的稳定层流切应力,并应用本系统观察了切应力对联合培养的内皮细胞的形态学影响,结果表明,在４０ｄｙｎ／ｃｍ２切应力作用下,与平滑肌细胞联合培养的内皮细胞沿流体方向发生了重排。这一系统的建立为研究切应力作用下与平滑肌细胞联合培养的内皮细胞的形态和功能提供了手段。