机械张应变诱导的大鼠血管平滑肌细胞磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路相关基因的筛选

目的 筛选机械张应变诱导的大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路的相关基因.方法 应用FX-4000T 细胞应变加载系统,对大鼠主动脉VSMCs施加1 Hz、10 % 张应变,Western blotting检测细胞在不同加载时间下Akt磷酸化水平的变化;用抑制消减杂交法(SSH) ,筛选给予PI3K的抑制剂Wortmannin和给予DMSO 两组细胞在加载张应变24 h后的差异表达基因片段,得到的消减杂交产物连接到T 载体上,经过蓝白斑筛选,对所有阳性克隆进行菌液PCR筛选及测序,应用BLASTN进行序列比对.结果 机械张应变改变了VSMCs磷酸化Akt水平;SSH所获得的54个克隆随机挑选30个送测序,得到10个不同差异表达序列标签(EST),发现6个EST代表的大鼠基因可能与机械张应变诱导的VSMCs PI3K/Akt信号通路相关,它们是:High mobility group box 1(HMGB1), Neural precursor cell expressed(Nedd4a ), Cyclin-dependent kinase 5(CDK5), Histone deacetylase 3(HDAC3), Ubiquitin-like 1(Uble1a), Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein H1(hnRNP).结论 SSH有效筛选到了机械张应变诱导的VSMCs PI3K/Akt信号通路的相关基因,为进一步研究机械张应变诱导的血管病理生理改变提供了资料.     

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。     

低切应力对体外培养动脉形态学重建的影响

目的 研究低切应力对血管的生物学作用，探讨切应力与血管形态学重建的关系。方法 采用血管体外应力培养系统，培养猪颈总动脉，通过组织学、免疫组织化学和图像分析等方法，探讨低切应力作用下动脉重建的形态学改变。结果 切应力减小时，动脉发生显著的结构重建，其特征为管径缩小，壁面积减小，管壁增厚，壁厚／内径比增加；低切应力作用使动脉部分中膜VSMC由收缩型转变为合成型，表现为α-肌动蛋白含量下降，细胞核朝向改变，发生扭曲，变大变圆，核仁明显。结论 低切应力和血压改变所致的血管重建在形态学方面有很大不同，提示：切应力和血压改变对血管重建的作用机制不同；中膜VSMC的表型转换是低切应力引起血管重建的基础。     

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     

人升主动脉-主动脉弓的几何形态与显微结构

目的 为主动脉弓生物力学和血流动力学研究提供开矿学基础。方法应用组织学和计算机图像分析方法,对５例正常成人升主动脉－主动脉弓进行计量形态学研究。结果 获得了人升主动脉－主动脉弓几何形态和显微结构成分含量沿轴向和周向连续变化的完整数据。升主动脉根部结构成分以胶原纤维为主,左、右、后瓣环、窦壁的厚度和结构成分含量在血管财向无显著差异。结论 人主动脉弓几何形态与结构存在纤维和平滑肌显著,与其力学性质相符     

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     

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。     

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。     

低切应力对动脉粥样硬化形成及血管平滑肌细胞α-肌动蛋白和c-Myc蛋白表达的影响

目的为探讨低切应力对颈总动脉粥样硬化形成及其血管平滑肌细胞增殖的影响，建立了低切应力颈总动脉粥样硬化模型；并观察了血管平滑肌细胞的α-肌动蛋白和c-Myc蛋白表达的变化。方法手术结扎家兔左颈外动脉，术后高脂饲料喂养。组织学和免疫组织化学方法观察粥样斑块的形成和α-肌动蛋白及c-Myc蛋白表达的变化。结果在低切应力颈总动脉粥样硬化模型中，颈总动脉较早出现明显粥样斑块，管壁增厚，管腔内径变小；颈总动脉血管平滑肌细胞(VSMC)的α-actin含量减少、c-Myc表达增高。结论低切应力促进了动脉粥样硬化斑块的形成，促使粥样硬化动脉VSMC增殖能力增强。