RhoA/ROCK信号通路与动脉粥样硬化关系的研究进展

动脉粥样硬化是一种常见的全身性血管疾病,同时也是多种急性心血管疾病的病理基础。而急性心血管疾病的死亡率高,严重危害人们的生命健康。近年来,越来越多的研究表明RhoA/ROCK信号通路与动脉粥样硬化的形成有密切联系。抑制RhoA/ROCK信号通路可以通过稳定血管内皮功能、抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移、抑制血管钙化、调控炎症细胞聚集以及抑制血小板增殖变形来延缓或抑制动脉粥样硬化的形成。     

高糖通过Rho/ROCK信号通路诱导人肾小球系膜细胞的炎症反应及纤维化

目的 探讨Rho/ROCK信号通路在高糖诱导的人肾小球系膜细胞(HMCs)炎症反应及纤维化中的作用.方法 将传代培养的HMCs同步化后分组:(1)正常糖浓度对照组(NG,5.5 mmol/L葡萄糖);(2)高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖);(3)甘露醇渗透压对照组(Man,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇);(4)NG+Y-27632(10 μmmol/L)组;(5)HG+Y-27632(10 μmmol/L)组,培养12、24、36、48、72 h后收集上清及细胞,用Western印迹检测RhoA蛋白的活化,用实时PCR检测细胞中RhoA、ROCK-Ⅰ、结缔组织生长因子(CTGF)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA浓度的变化,用ELISA方法检测上清中纤维连接蛋白(FN)、CTGF、TNF-α的蛋白含量.结果 (1)高糖刺激HMCs的RhoA活化,于30 min即可出现活性升高,1 h达到高峰,之后活化的RhoA表达逐渐下降(P=0.02).(2)高糖培养下的HMCsRhoA、ROCK-Ⅰ、CTGF、TNF-α mRNA的表达较NG组明显升高(P＜0.05),并有一定的时间依赖性,Man组与NG组相比差异无统计学意义(P＞0.05).(3)经Y-27632预处理后,在正常糖和高糖浓度培养24 h或48 h后,NG+Y-27632组和HG+Y-27632组与未处理组相比RhoA、ROCK-Ⅰ、CTGF、TNF-α mRNA的表达明显下降(P＜0.01).(4)高糖呈时间依赖方式增加HMCs的FN、CTGF、TNF-α分泌(P＜0.05).(5)经Y-27632预处理,继续培养12、24、36、48、72 h后NG组和HG组中FN、CTGF、TNF-α蛋白的分泌较处理前明显降低(P＜0.05).结论 高糖可通过Rho/ROCK信号通路介导HMCs的炎症反应和纤维化,抑制此通路可作为减缓糖尿病肾病发生发展的潜在靶点.

Abstract：

Objective To investigate the role of Rho/ROCK signaling pathway in the process of human mesangial cells (HMCs) inflammation and fibrosis induced by high glucose. Methods Synchronized HMCs were divided into following groups: ( 1 ) Normal glucose control group ( NG, 5.5 mmol/L glucose); ( 2 ) High glucose group ( HG, 30 mmol/L glucose); (3) Mannitol group( Man,5.5 mmol/L glucose+ 24.5 mmol/L mannitol); (4) NG +Y-27632 group( 10 μ mmol/L Y-27632 ); ( 5 ) HG Y-27632 group ( 10 μmmol/L Y-27632 ). The supernatant and cells were collected at 0,12,24,36,48, and 72 h. Western blot was used to detect the active RhoA and total RhoA,while RhoA, ROCK-Ⅰ, CTGF, and TNF-α mRNA expressions were determined with realtime PGR method in the cells, then ELISA method was used to check protein levels of FN, CTGF, and TNF-α in the supernatant. Results ( 1 ) RhoA activation was stimulated after treatment for with 30 mmol/L glucose, peaked at 1 h, and then decreased ( P = 0. 02). (2) RhoA, ROCK-Ⅰ, CTGF, and TNF-α mRNA expressions in HMC cultured under high glucose were higher than those in the normal group ( P ＜ 0.05 ), and there was certain time-dependence. Besides, there was no statistical significance between Man and NG groups( P＞0. 05 ). ( 3 ) After Y-27632 pretreatment and being cultured with normal glucose and high glucose for24 h or48 h, RhoA, ROCK-Ⅰ, CTGF, and TNF-α mRNA expressions were significantly decreased ( P＜0.01 ) as compared with groups without treatment. (4) High glucose increased FN, CTGF,and TNF-α protein secretion of HMC in a time-dependent manner( P＜0. 05 ). ( 5 ) After Y-27632 pretreatment and being cultured with normal and high glucose for 12,24,36,48,72 h, FN, CTGF, and TNF-α protein secretions were significantly reduced( P＜0.05 ). Conclusion Rho/ROCK signaling pathway may mediate inflammation and fibrosis induced by high glucose in HMCs, supporting a potential role for inhibitors of Rho/ROCK in the treatment of diabetic nephropathy.     

血小板源生长因子诱导核受体Nur77调节血管平滑肌细胞增殖

目的 研究血小板源生长因子诱导血管平滑肌细胞中核受体Nur77表达机制及其与血管平滑肌细胞增殖的关系,探讨阿托伐他汀对血小板源生长因子诱导的血管平滑肌细胞增殖和核受体Nur77表达的关系.方法 分离培养鼠血管平滑肌细胞,分别与PD98059、阿托伐他汀、核受体Nur77siRNA孵育后应用血小板源生长因子刺激,检测核受体Nur77、细胞外调节蛋白激酶表达;检测增殖细胞核抗原表达.结果 血小板源生长因子诱导的血管平滑肌细胞中核受体Nur77通过ERK-MAPK信号途径表达.阿托伐他汀减少血小板源生长因子诱导的核受体Nur77表达,抑制血管平滑肌细胞增殖.在核受体Nur77沉默后的血管平滑肌细胞中,血小板源生长因子诱导的细胞增殖减少.结论 血小板源生长因子诱导的血管平滑肌细胞增殖受核受体Nur77调控,阿托伐他汀降低核受体Nur77表达,减少血管平滑肌细胞增殖,这可能是他汀类药物抗细胞增殖的新的途径.核受体Nur77可能是减少再狭窄的新的治疗靶点.     

罗格列酮对高糖诱导大鼠血管平滑肌细胞炎症和增殖的影响

目的 探讨罗格列酮(RSG)对高浓度葡萄糖孵育下的血管平滑肌细胞(VSMCs)炎症和凋亡的影响及其可能的分子机制.方法 以不同浓度的葡萄糖和罗格列酮单独或联合孵育大鼠胸主动脉平滑肌细胞,ELISA方法检测培养基中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的水平;采用流式细胞术检测VSMCs细胞凋亡率及Bcl-xl、Bcl-2蛋白表达;Western印迹检测胞浆中VSMCs Bcl-xl蛋白表达及NF-κBp65和IκBα的表达.结果 高葡萄糖浓度(11.2、22.5 mmol/L)培养可明显增加上清中MCP-1的浓度,促进VSMCs增殖,抑制其凋亡,上调Bcl-xl、Bcl-2蛋白表达,同时使NF-κB p65表达增加,IκBα表达下降;30及100 μmol/L RSG以浓度依赖形式减少VSMCs对MCP-1的分泌,抑制高葡萄糖培养下(11.2、22.5 mmol/L)VSMCs Bcl-xl、Bcl-2表达,促进其凋亡;下调NF-κBp65表达,促进IκBα表达.RSG拮抗剂GW9662(10 μmol/L)预处理可部分拮抗RSG的作用.结论 RSG可能通过对NF-κB通路的调控,减少炎症因子MCP-1分泌,下调Bcl-xl、Bcl-2表达,从而抑制高糖葡萄糖培养下的VSMCs炎症反应并促进其凋亡,从而在2型糖尿病大血管病变的防治中发挥重要作用.     

ROCK信号通路在血管平滑肌细胞增殖和迁移作用中的研究进展

血管重构是多种心血管疾病共同的病理学特征。血管平滑肌细胞增殖和迁移在血管重构的形成中起着关键性的作用。ROCK是RhoA下游的效应分子之一,在调控血管平滑肌细胞收缩、增殖、迁移、基因表达等多项细胞功能中被证实具有重要的细胞内信号转导作用。RhoA/ROCK信号途径可能是防止血管重构的新靶点。     

高糖对血管平滑肌细胞CD36表达的诱导作用

目的探讨高糖对人血管平滑肌细胞清道夫受体CD36表达的影响及对肌源性泡沫细胞产生的作用。方法体外用不同浓度的葡萄糖(5、11、20及30 mmol/L)干预人脐血管平滑肌细胞1~7天,实时定量聚合酶链反应及Western blot检测血管平滑肌细胞CD36 mRNA和蛋白的表达,油红O染色测定血管平滑肌细胞内脂质含量。结果正常状态下血管平滑肌细胞存在微弱的CD36表达。与5 mmol/L葡萄糖组比较,血管平滑肌细胞CD36 mRNA和蛋白水平的表达随着葡萄糖浓度的增加和干预时间的延长而增加(P<0.05)。同时,细胞内脂质含量随着CD36表达增加而逐渐增加。结论高糖能促进血管平滑肌细胞CD36的表达,并促进血管平滑肌细胞内脂质聚集,有助于肌源性泡沫细胞形成。     

血管平滑肌细胞TLR4与动脉粥样硬化发展关系的研究进展

目前动脉粥样硬化(AS)被认为是一种慢性炎症过程,Toll样受体4(TLR4)通过激活天然免疫,参与特异性免疫应答的启动,促进炎症的发展,在AS中发挥了重要作用。同时在AS发展过程中血管平滑肌细胞(VSMC)发生增殖、迁移,并分泌细胞因子、趋化因子、蛋白酶等,促进AS的发生、发展。此外,TLR4与VSMC之间存在一定的相互作用,对AS的不同阶段产生影响。     

BMP信号通路在华法林诱导的大鼠血管平滑肌细胞钙化中的作用

目的探讨骨形态发生蛋白(BMP)信号通路在华法林诱导的大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)钙化中的作用。方法体外分离培养大鼠胸主动脉VSMC,将其随机分为正常对照组、高磷组、华法林(10μmol/L)干预组及华法林(10μmol/L)+维生素K(10μmol/L)干预组。对细胞进行钙含量和碱性磷酸酶(ALP)活性检测,茜素红染色检测钙结节,Western blot检测细胞中Runx2蛋白的表达变化,RT-PCR检测细胞中骨形态发生蛋白2(BMP-2)、Smad1及Runx2的表达变化。结果茜素红染色结果显示,与正常对照组和高磷组相比,华法林干预组钙化结节明显增多;钙含量测定结果与茜素红染色结果基本一致。与正常对照组和高磷组相比,华法林干预组ALP活性明显增加(P0.05),Runx2 mRNA和蛋白表达水平及BMP-2、Smad1 mRNA表达明显增高(P0.05);与华法林干预组相比,华法林+维生素K干预组细胞钙含量、ALP活性及BMP-2、Smad1、Runx2的表达均明显降低(P0.05)。结论BMP信号通路参与了华法林促进的大鼠VSMC钙化,其可能的作用机制是介导了VSMC的表型转化。     

JAK-STAT信号传导通路和血管平滑肌细胞

JAK-STAT信号传导通路是目前心血管分子生物学研究领域的热点。血管平滑肌细胞的增殖和迁移是血管增殖性疾病发病的核心环节。JAK-STAT信号传导通路为调控血管平滑肌细胞增殖和迁移的基因治疗提供了新的思路。     

SHH信号通路在血管平滑肌细胞增殖和凋亡中的作用

目的 探讨Sonic Hedgehog(SHH)信号通路在血管平滑肌细胞增殖和凋亡中的作用.方法 在培养液中加入或不加SHH信号通路特异抑制剂Cyclopamine体外培养人血管平滑肌细胞,然后用四唑蓝(MTT)比色试验检测细胞的增殖情况,采用流式细胞术检测细胞周期,分别计算增殖指数(PI)和凋亡指数(AI).结果MTT结果显示,Cyclopamine对血管平滑肌的抑制具有时间及浓度依赖性;流式细胞术检测结果显示,Cyclopamine使血管平滑肌增殖指数降低,凋亡指数升高.结论 SHH信号通路在血管平滑肌细胞增殖和凋亡中发挥重要作用.     

高糖诱导大鼠血管平滑肌细胞转分化的作用

目的:观察高糖对体外培养的大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)功能以及与成骨细胞转分化相关蛋白表达的变化,探讨糖尿病血管病变的可能细胞/分子发病机制. 方法:用组织贴块法建立SD大鼠胸主动脉VSMCs的体外培养技术;高糖(葡萄糖浓度:50 mmol/L)作用该细胞,设相同浓度甘露醇为对照组,观察在不同的培养时间下(3、12h和第3、6、9、12d),采用免疫蛋白印迹法和间接免疫荧光法分别检测α平滑肌肌动蛋白(α-SMA),骨桥蛋白(osteopontin,OPN)和成骨细胞特异性核转录因子(core-binging factor α-1,Cbfα-1/RUNX2)的表达.细胞钙沉积含量测定观察培养细胞钙盐的沉积. 结果:组织贴块法培养的大鼠原代胸主动脉VSMCs呈梭型,α-SMA表达强阳性;高糖作用12h,VSMCs的Cbfα-1表达明显上升;高糖作用9d后,VSMCs的α-SMA表达量较高糖作用前降低近90%;免疫荧光染色显示VSMC细胞呈低强度的α-SMA染色阳性;同时,高糖作用下的VSMCs能够检测到OPN蛋白的表达,与对照组相比差异显著;高糖作用下细胞钙沉积含量明显增加. 结论:持续的高糖作用能够使动脉VSMCs发生向类似成骨样细胞的转分化,提示高糖诱导的VSMCs转分化可能参与糖尿病血管病变的发生发展.     

波动性高糖对血管平滑肌细胞增殖及凋亡蛋白表达的影响

目的探讨波动性高葡萄糖对血管平滑肌细胞增殖及凋亡蛋白表达的影响。方法以持续高糖和波动性高糖分别孵育大鼠胸主动脉平滑肌细胞24 h,采用MTT法检测血管平滑肌细胞增殖活性,流式细胞术检测细胞周期改变,Western bloting检测胞浆中Bcl-2、Bax蛋白的表达。结果波动性高浓度葡萄糖(5.5 mmol/L和25mmol/L交替)培养较持续高浓度葡萄糖(25 mmol/L)培养可明显增加血管平滑肌细胞增殖活性,促进其由G0/G1期向S期转变,上调Bcl-2/Bax比值。结论波动性高葡萄糖可能通过干预细胞周期及对凋亡蛋白的调控,进一步促进血管平滑肌细胞增殖,诱导其凋亡,因而较持续性高葡萄糖更能促进糖尿病动脉粥样硬化的发生发展。     

血管平滑肌细胞增殖和迁移的信号传导调控及其研究进展

动脉中膜平滑肌细胞向内膜的迁移和增殖 ,在动脉粥样硬化和经皮腔内冠状动脉成行术 (PTCA)术后再狭窄等发病机制中起着重要作用。其在增殖和迁移过程中受蛋白激酶C、Ca2 /钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ、磷脂酰肌醇3 激酶 /蛋白激酶B、丝裂原激动蛋白激酶等多种信号传导通路调节。本文就血管平滑肌细胞 (VSMC)增殖和迁移的这些信号传导通路及其治疗的最新研究进展作一综述。     

炎症、血管平滑肌细胞与动脉粥样硬化斑块

冠状动脉粥样硬化（AS）是全球第五大疾病，由其导致的急性心肌梗塞（acute myocardial infarction，简称AMI）是危害人类健康的一个主要疾病。过去的几十年里，由于治疗方法的进步和人口总体生活模式的改变，由AS引起的死亡率已经减少。但是，尽管有这些进步，该病所引起的缺血性心脏病导致的致病率和死亡率在未来由于感染性疾病的减少而仍将上升。     

同型半胱氨酸诱导血管平滑肌细胞的增殖作用

目的 :探讨同型半胱氨酸 (Hcy)对血管平滑肌细胞 (VSMC)生长的影响。方法 :采用MTT法检测细胞数量及流式细胞术测定细胞周期。结果 :5× 10 -4mol/LHcy干预处于生长静止期的细胞 4 8、72h细胞数量较对照组明显增加 (P <0 .0 1) ,分别增加了 5 0 .75 %和 84 .83%。当采用 1× 10 -4,2 .5× 10 -4,5× 10 -4,1× 10 -3mol/L的Hcy干预细胞 72h后 ,其细胞数量分别较对照组增加了4 1.5 6 % ,5 8.4 4 % ,6 6 .2 3% ,74 .0 2 %。并且当 5× 10 -4mol/LHcy干预细胞 2 4、36、4 8h后 ,其S期、G2 /M期在细胞周期的比例也明显增加 (P <0 .0 1)。结论 :Hcy能明显诱导VSMC增殖 ,并呈现时间和剂量依赖关系 ,提示Hcy通过诱导VSMC的增殖可导致动脉粥样硬化的发生。     

Notch1信号通路与血管钙化

Notch1信号通路是一个高度保守的信号转导通路,参与胚胎期血管的形成及发育以及出生后对损伤血管的修复等。血管钙化是羟基磷灰石在血管壁细胞的沉积,受多种调节因子、信号通路影响,是一个可主动调节、类似于骨形成的生物学过程。近年来研究表明Notch1信号通路与血管钙化存在密切关系。本文就Notch1信号通路的组成、效应传递及生理功能,血管钙化的发生机制及调节,以及Notch1信号通路与血管钙化的关系作一综述。     

活性氧与 RhoA/ROCK 信号通路对血管平滑肌细胞钙浓度及钙敏感性的影响

活性氧(ROS)是体内一类重要的第二信使,能在缺血缺氧的诱导下大量产生。缺氧信号能通过 ROS 调节血管平滑肌细胞内的钙浓度,从而引起其收缩反应;缺氧还有可能通过 ROS 激活 RhoA/ROCK 信号通路,对钙敏感性进行调节。对 ROS 以及 RhoA/ROCK 信号通路进行深入的研究,可以阐明缺氧性肺血管收缩以及肺动脉高压的发病机制,为缺氧性肺动脉高压的治疗提供新的思路。     

RhoA/ROCK通路在缺氧复氧诱导的人心肌AC16细胞损伤中的作用机制

目的 探讨Ras同源基因家族成员A(RhoA)/Rho相关卷曲螺旋蛋白激酶(ROCK)通路在缺氧复氧(H/R)诱导的人心肌AC16细胞损伤中的作用及其机制。方法 将体外培养的AC16细胞分为对照组(正常培养)、H/R组(构建H/R模型)、H/R＋NC-siRNA组(转染NC-siRNA后构建H/R模型)和H/R＋RhoA-siRNA组(转染RhoA-siRNA后构建H/R模型),采用MTT法检测AC16细胞存活率,流式细胞术检测AC16细胞凋亡率,比色法检测AC16细胞乳酸脱氢酶(LDH)活性和Caspase-3活性,ELISA检测AC16细胞上清液中白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平,试剂盒检测AC16细胞超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平,实时荧光定量PCR检测AC16细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、核因子κB(NF-κB)p65及IkB激酶(IKK)的mRNA表达水平,Western blot检测AC16细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、NF-κB p65、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)p65及IKK的蛋白表达水平。结果 与对照组比较,H/R组细胞存活率、SOD水平显著降低,细胞凋亡率、LDH活性、Caspase-3活性、MDA水平和细胞上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、NF-κB p65、p-NF-κB p65、IKK mRNA与蛋白表达水平均显著升高(P＜0.05);H/R＋NC-siRNA组和H/R组之间上述各指标差异均无统计学意义(P＞0.05);与H/R＋NC-siRNA组比较,H/R＋RhoA-siRNA组细胞存活率、SOD水平显著升高,细胞凋亡率、LDH活性、Caspase-3活性、MDA水平和细胞上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及细胞中RhoA、ROCK1、ROCK2、NF-κB p65、p-NF-κB p65、IKK mRNA与蛋白表达水平均显著降低(P＜0.05)。结论 靶向抑制RhoA/ROCK通路可通过降低炎症反应、氧化应激和细胞凋亡减轻H/R诱导的心肌细胞损伤。     

cAMP-Epac信号通路在支气管哮喘气道平滑肌细胞中的功能调控

cAMP直接激活的交换蛋白（Epac）是新近发现的cAMP下游效应分子,其介导的cAMPEpac信号通路是调控气道平滑肌细胞功能的重要机制.近年来,越来越多的研究证实,在支气管哮喘（简称哮喘）的发病过程中,气道平滑肌细胞出现过度收缩、增殖与迁移、合成并分泌炎性介质等病理生理过程均与cAMP-Epac信号通路密切相关.本文就cAMP-Epac信号通路在哮喘气道平滑肌细胞中的功能调控作一综述,以期为深入研究气道平滑肌细胞的信号转导机制,以及在哮喘防治中的作用奠定基础.     

高糖刺激血管平滑肌细胞血管内皮生长因子的表达

平滑肌细胞可分泌血管内皮生长因子 (ＶＥＧＦ) 〔1〕,在糖尿病视网膜组织中ＶＥＧＦ表达明显增高〔2〕。ＶＥＧＦ的主要功能是增加血管通透性、促进内皮细胞增生和促进新血管增殖。推测ＶＥＧＦ与糖尿病视网膜血管病的病理变化直接相关。本研究探讨Ｄ 葡萄糖浓度、作用时间以及波动糖浓度刺激对ＶＥＧＦ表达的影响。一、材料和方法1.血管平滑肌细胞培养 :无菌条件下取大鼠胸主动脉段 ,按Ｈｏｆｍａｎ的贴片法原代培养血管平滑肌细胞。本实验选用 5～ 10代细胞进行实验。2 .细胞总ＲＮＡ的提取 ,ＲＮＡ变性电泳 ,转膜 :采用异硫氰酸胍一步法…