基质金属蛋白酶组织抑制因子-3基因转染血管平滑肌细胞移植对大鼠心肌梗死的治疗作用

目的 观察基质金属蛋白酶组织抑制因子3(TIMP-3)基因转染血管平滑肌细胞(VSMCs)移植,对大鼠心肌梗死(AMI)的治疗效果,并探讨其可能的机制.方法 取Wistar大鼠胸主动脉,采用组织块法培养VSMCs.左冠状动脉远端结扎方法复制AMI模型.随机分三组:冠状动脉结扎后3d向缺血心室壁内分别注射含有1×106个TIMP-3基因转染的VSMCs(TIMP-3组)、1×106个VSMCs(VSMC组)、不含细胞的DMEM液(DMEM组)各0.5mL.术后第4周,观察大鼠心脏功能变化,免疫组化染色检测TIMP-3和基质金属蛋白酶2(MMP-2)的表达,RT-PCR法检测缺血心肌组织中TIMP-3和MMP-2 mRNA含量.结果 TIMP-3基因成功转入VSMCs中.术后4周,TIMP-3组的LVIDd、LVIDs、EDV和ESV值较正常鼠升高(P＜0.05),但小于VSMC(P ＜0.01)组和DMEM组(P＜0.01).RT-PCR结果显示:各移植组TIMP-3 mRNA含量均较对照组显著升高(P＜0.01),TIMP-3组较VSMC组、DMEM组明显增高(P＜0.01);TIMP-3组MMP-2 mRNA含量较VSMC组、DMEM组明显降低(P＜0.01).结论 将TIMP-3基因转染的VSMCs移植入心肌缺血区可明显抑制MMP-2的表达,进而抑制AMI后早期心肌重塑,改善心功能.     

腺病毒介导的TIMP-4基因转染抑制血管损伤后新生内膜形成

目的 :应用腺病毒介导的转基因方式转染人组织型金属蛋白酶抑制剂 4 (TIMP 4 )基因 ,以观察TIMP 4对球囊损伤后新生内膜形成的影响。方法 :体外培养血管平滑肌细胞 (VSMC)并转染含有TIMP 4基因的重组复制缺陷型腺病毒载体 (AdTIMP 4 ) ,采用单层培养细胞刮片法 ,观察TIMP 4对细胞迁移的影响 ;以大鼠颈总动脉球囊损伤模型为研究对象 ,损伤后即刻经血管外膜分别转入盐水、空载腺病毒载体和含有TIMP 4基因的腺病毒载体 ,观察细胞迁移和新生内膜形成情况。结果 :培养的VSMC转染AdTIMP 4后 ,细胞迁移明显受到抑制 ,与对照组相比抑制率为 6 3.9% (P <0 .0 1) ;在大鼠颈总动脉球囊损伤模型中 ,转基因后 4d时生理盐水组、空载腺病毒组和转染AdTIMP 4组内弹力板内的细胞数依次为 (32 .5± 4 .8)个细胞、(33.8± 7.0 )个细胞和 (8.2± 2 .4 )个细胞 ,转染TIMP 4可以显著抑制血管损伤后细胞向内膜的迁移 ;血管损伤后 2 8d时 ,转染TIMP 4组新生内膜面积与中膜面积比值与对照组相比降低了 6 6 .5 % (P <0 .0 1) ,空载腺病毒组与生理盐水组之间差异无显著性。结论 :TIMP 4可以抑制培养的VSMC的迁移 ,局部干预可以明显抑制大鼠颈总动脉球囊损伤后细胞的迁移和血管新生内膜的形成。     

携带CBP短发夹RNA基因腺病毒表达载体的构建

目的:构建编码4条大鼠CREB结合蛋白(rCBP)短发夹RNA(shRNA)的腺病毒,检测RNA干扰技术(RNAi)下调rCBP mRNA的能力.方法:根据RNAi原理,设计4条针对rCBP的shRNA序列.PCR技术和酶切连接技术构建重组穿梭质粒Pgenesil4-rCBP-EGFP;体外同源重组技术构建可同时编码4...     

组织型金属蛋白酶抑制剂4对血管组织胶原代谢的影响

目的探讨组织型金属蛋白酶抑制剂4(tissue inh ib itors of m atrix m etalloprote inases-4,TIMP-4)对基质金属蛋白酶(MMP)活性的作用,观察其对血管组织胶原含量的影响。方法实验动物分3组,单纯损伤组,损伤后转染AdGFP组和损伤后转染AdGFP-4组。以复制缺陷型腺病毒为载体,将TIMP-4转移到培养的大鼠血管平滑肌细胞中,用凝胶电泳酶谱分析和反向酶谱分析法检测TIMP-4对MMP活性的影响;制备大鼠颈总动脉球囊损伤模型并转染TIMP-4基因,检测TIMP-4对血管组织MMP活性及对胶原含量的影响。结果转染AdTIMP-4可使培养的血管平滑肌细胞MMP-2的活性降低至对照组(未转基因组和转染AdGFP组)的26%。动物实验中血管损伤后转染AdTIMP-4组与单纯损伤组比较,其活化形式的MMP-2几乎完全被抑制;损伤后转染AdTIMP-4组与转染AdGFP组比较,血管新生内膜的面积和细胞均减少,细胞内膜天狼星红含量的吸光度(55 030±5899)明显低于转染AdGFP组(91 530±7729,P<0.05),并不促进血管组织胶原沉积(每个细胞的胶原含量135±11 vs 118±13,P>0.05)。结论TIMP-4通过改变MMP/TIMP的平衡调节血管组织胶原代谢,在血管损伤后修复过程中发挥重要作用。     

CBP基因沉默抑制血管平滑肌细胞增殖的研究

目的:探讨RNA干扰大鼠CREB结合蛋白(rCBP)基因对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响.方法:根据CBP cDNA序列构建可同时表达4条针对rCBP mRNA特异的短发夹RNA(shR-NA)、携带绿色荧光蛋白的腺病毒(CBP-shRNA/Ad).以空腺病毒为转染对照组、含非特异性shRNA编码序列的腺病...     

ATP敏感性钾通道开放对内皮素-1诱导平滑肌细胞增殖和凋亡的作用

目的:探讨ATP敏感性钾通道开放剂拉马克啉(Levcromakalim,Lev)对内皮素-1(ET-1)诱导的血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖及凋亡的影响。方法:体外培养Wistar大鼠主动脉VSMCs,用ET-1诱导其增殖,用不同浓度拉马克啉共培养,MTT法评价VSMCs增殖情况,3H-TdR检测DNA合成;流式细胞术检测VSMCs凋亡。免疫细胞化学检测Bcl-2/Bax表达。结果:①Lev显著抑制对ET-1诱导的VSMCs增殖,呈浓度依赖效应,Lev组MTT细胞活性含量和3H-TdR掺入量都明显低于ET-1组(P<0.05)。②Lev组VSMCs凋亡较ET-1组明显增多(P<0.05);与对照组比较,Lev组细胞凋亡率也显著增加(P<0.01)。③Lev使VSMCs Bcl-2表达下调,Bcl-2/Bax比率下降。结论:ATP敏感性钾通道开放可抑制ET-1诱导的VSMCs增殖作用,通过调节Bcl-2/Bax表达增加VSMCs凋亡。     

同型半胱氨酸对大鼠血管平滑肌细胞胶原蛋白合成及其mRNA表达的影响

目的 :观察同型半胱氨酸 ( Hcy)对血管平滑肌细胞 ( VSMCs)胶原合成的影响 ,并探讨其作用机制。方法 :本实验采用体外培养的大鼠 VSMCs,加入不同浓度的 Hcy,通过 3 H-脯氨酸掺入、α1[ ]型胶原测定观察 Hcy对 VSMCs胶原合成的影响 ,并通过半定量 RT- PCR检测其对 α1[ ]型胶原 m RNA表达的影响。结果 :Hcy促进 VSMCs的胶原合成及 α1[ ]型胶原 m RNA表达 ,并呈剂量依赖效应。结论 :Hcy促进 VSMCs的胶原合成 ,可能是通过促进 α1[ ]型胶原 m RNA表达实现的。提示 Hcy促进胶原合成可能是动脉粥样硬化的发病机制之一     

携带TIMP-4 cDNA的重组腺病毒载体的构建

目的 克隆细胞外基质金属蛋白酶组织抑制因子4(tissue inhibitor-4 of metalloproteinases,TIMP-4)基因,构建包装携带TIMP-4基因的重组腺病毒载体(Ad/T4),为基因治疗血管再狭窄的实验研究打下基础.方法 以人心脏cDNA文库为模板,应用PCR克隆TIMP-4基因,经DNA测序确定克隆结果.构建具有强启动子CMV,携带TIMP-4和报告基因GFP的穿梭质粒pAdTrack-T4,利用AdEassy系统,在大肠杆菌BJ5183经同源重组产生重组腺病毒质粒pAd/T4.脂质体介导转染293细胞,包装重组腺病毒载体(Ad/T4).结果 克隆出含TIMP-4全部编码序列的cDNA片断,并通过亚克隆和同源重组等将其重组入腺病毒,构建包装了重组腺病毒载体Ad/T4.结论 Ad/T4中含有TIMP-4和GFP的完整表达盒,可用于基因治疗的实验.     

腺病毒介导的rHSG-1基因转染对自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响

目的:应用腺病毒介导的转基因方式转染大鼠增殖抑制基因(rHSG-1),以观察rHSG-1对自发性高血压大鼠(SHR)主动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响.方法:体外培养大鼠主动脉血管平滑肌细胞并转染含有rHSG-1基因的重组复制缺陷型腺病毒载体(Ad5rHSG-1),采用细胞计数、MTT和3H-thymidine参入法,观察rHSG-1对细胞增殖的影响;采用流式细胞仪分析rHSG-1对细胞周期的影响;应用Western Blot方法检测rHSG-1对细胞周期调控蛋白p27Kip1、p21Cip1和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear angitin,PCNA)的作用.结果:Ad5rHSG-1转染培养的SHR VSMCs后,能明显抑制细胞增殖,与对照组相比抑制率为40%(P<0.01);细胞周期阻滞于G0/G1期,周期调控蛋白p27Kip1、p21Cip1表达升高,PCNA表达降低.结论:rHSG-1基因过表达可以抑制培养的自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞增殖,并可能是通过参与细胞周期调节发挥作用.     

PPARα对糖基化终产物诱导的大鼠血管平滑肌细胞的作用

目的:观察氯贝特对糖基化终产物(AGEs)刺激下的离体大鼠主动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的作用以及对过氧化物酶体增生物激活受体α(PPARα)基因及蛋白表达水平的影响,探讨PPARα在AGEs诱导VSMCs增殖中的作用。方法:体外培养大鼠VSMCs,应用不同浓度的AGEs分别刺激VSMCs并设立对照组进行比较,采用MTT法观察不同浓度的AGEs对VSMCs增殖的影响及氯贝特与AGEs共孵育对VSMCs增殖的干预作用,并用流式细胞仪检测细胞周期,RT-PCR检测PPARα的mRNA表达,Western blotting分析PPARα的蛋白表达。结果:AGEs增加DNA的合成促进平滑肌细胞的增殖,氯贝特激活PPARα,使PPARα的表达量增加,抑制AGEs诱导的细胞增殖和DNA合成。结论:AGEs诱导平滑肌细胞增殖与平滑肌细胞PPARα表达相关,PPARα表达下调可能是产生糖尿病动脉粥样硬化的重要原因之一。     

内质网应激在高糖所致血管平滑肌细胞钙化中的作用与机制

目的：探讨内质网(endoplasmic reticulum,ER)应激在高糖引起的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)钙化中的作用与机制。方法35 mmol/L D-葡萄糖(高糖)处理 VSMCs,模拟糖尿病状态,观察高糖能否引起 VSMCs 的 ER 应激和 VSMCs 表型转化(收缩型转变为成骨样细胞),观察 ER 应激的抑制剂对VSMCs 钙化的效应,采用比色法、o-cresolphthalein 法和 western blot 观察碱性磷酸酶活性、钙沉积和骨分化转录因子(Runx2)等指标。结果应用35 mmol/L D-葡萄糖分别处理 VSMCs 3 d 或7 d,可引起 VSMCs 的 ER 应激蛋白表达上调、碱性磷酸酶活性增加、钙沉积和骨分化标志蛋白增多;苯基丁酸(4-phenylbutyric acid,4-PBA)预处理在抑制 VSMCs 的 ER 应激的同时,能阻断高糖所致 VSMCs 钙化(表现为碱性磷酸酶活性、钙沉积和骨分化标志蛋白下降)。结论高糖能激活 VSMCs 的 ER 应激,继而引起 VSMCs 凋亡和钙化,提示 ER 应激在高糖引起的VSMCs 钙化中起着重要作用。     

缓激肽对血小板源性生长因子诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖中一氧化氮及其合酶基因表达的影响祆

目的 探讨缓激肽在对血小板源性生长因子（ＰＤＧＦ）诱导的培养的大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞（ＶＳＭＣｓ）增殖的影响中一氧化氮（ＮＯ）含量与诱导型一氧化氮合酶（ｉＮＯＳ）ｍＲＮＡ表达的变化。方法 取ＳＤ大鼠胸主动脉平没肌细胞进行培养,传至４～６代,分成以下几组：１．对照组;２．ＰＤＧＦ组（５０ｎｇ／ｍｌ）;３．ＰＤＧＦ＋缓激肽（１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ组;４．ＰＤＧＦ＋缓激肽＋Ｈｏｅ１４０（１０＾－４ｍｏ     

脂多糖对血管平滑肌细胞表达MMP-2、9及TIMP-1、2的影响

目的 探讨脂多糖(1ipopolysaccharides，LPS)对培养的大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell，VSMC)表达基质金属蛋白酶2、9(matrix metalloproteinase-2，-9；MMP-2，MMP-9)及其组织抑制因子1、2(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases-1，-2；TIMP-1，TIMP-2)的影响。方法 贴块法进行血管平滑肌细胞培养，细胞免疫化学检测基质金属蛋白酶及其抑制剂的蛋白表达，原位分子杂交分析MMP-9 mRNA表达。结果 LPS是MMP-9的强诱导物。可在蛋白及mRNA水平诱导MMP-9的表达，同时LPS可诱导TIMP-1的表达，作用较对MMP-9减弱。LPS对二者诱导作用强度与LPS的浓度及作用时间呈正相关。LPS降低TIMP-2的表达，其表达与LPS的浓度及作用时间呈负相关。LPS对MMP-2的表达没有明显作用。结论 LPS诱导平滑肌细胞MMP-9、TIMP-1表达的同时可降低TIMP-2的表达，其作用呈浓度时间依赖性，在动脉粥样硬化发病过程中可能起一定作用。     

TIMP-3基因转染血管平滑肌细胞移植对大鼠急性心肌梗死后心脏结构的影响

目的研究基质金属蛋白酶组织抑制因子3（tissue inhibitor-3 of matrix metalloproteinases, TIMP- 3 ）基因转染血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMCs）移植,对急性心肌梗死（acute myocardial infarction, AMI）后早期心脏结构变化的影响,并探讨其可能的机制。方法取Wistar大鼠胸主动脉采用组织块贴壁法培养VSMCs。另取54只Wistar雌性大鼠建立左冠状动脉远端结扎的AMI动物模型,随机分三组。冠状动脉结扎后立即向缺血部心室壁内注射含有1×10^6个TIMP-3基因转染VSMCs（A组）,1×10^6个VSMCs（B组）或不舍细胞的DMEM液（C组）,各0．5ml。术后3天,进行心脏形态学检测观察大鼠心脏结构变化,免疫组化染色验证TIMP-3基因转染VSMCs在缺血心肌中的存活情况,RT—PCR法测定大鼠缺血心肌TIMP-3和基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9,MMP-9）mRNA含量。结果成功分离、培养VSMCs,纯度达98％,TIMP-3基因成功转入VSMCs中。术后3天,A组的左心室容积较正常鼠升高（P〈0．01）,但小于B（P〈0．01）组和C组（P〈0．01）,B组小于C组（P〈0．01）。A组的左心室客积指数较正常组有所上升（P〈0．01）,但小于B和C组（P〈0．01）。免疫组化染色见TIMP-3基因转染VSMCs被成功植入缺血心肌并在其中存活。RT—PCR结果显示：各移植组TIMP-3mRNA含量均较对照组显著升高（P〈0．01）,A组较B组、C组明显增高（P〈0．01）,B组较C组增高（P〈0．01）;A组MMP-9mRNA含量较B组、C组明显降低（P〈0．01）,B组较C组降低（P〈0．01）。结论将TIMP-3基因转染的VSMCs移植入心肌缺血区可明显抑制MMP-9的表达,进而抑制AMI后早期心肌重塑,改善心功能。     

抗体催化水的氧化对大鼠血管平滑肌细胞过氧化损伤作用

目的 通过观察抗体催化水的氧化作用对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)的过氧化损伤,探讨其在动脉粥样硬化致病过程中的作用和机制。方法 体外分离培养大鼠VSMCs,随机分为4组：空白组、中性粒细胞(Neu)+IgG组、Neu+PMA组、Neu+PMA+IgG组。以佛波酯(PMA)激活大鼠中性粒细胞产生单线态氧(¹O₂),促进抗体发挥催化水的氧化作用;采用台盼蓝法检测VSMCs的死亡率,CCK-8法检测VSMCs的增殖能力,实时荧光定量PCR及免疫组化法检测细胞内增殖细胞核抗原(PCNA)的表达水平,丙二醛(MDA)法检测细胞内脂质过氧化产物。结果 VSMCs在培养过程中,当与中性粒细胞和PMA共同孵育时,细胞的死亡率、增殖能力、细胞内PCNA的表达水平及胞内脂质过氧化产物均显著增高,但增加大鼠IgG共同孵育后,其增高水平得到更进一步增强。结论 抗体催化水的氧化可能参与了血管平滑肌细胞的过氧化损伤作用。     

腺病毒介导的eNOS基因转移对血管平滑肌细胞增殖的抑制作用

目的 :探讨腺病毒载体介导的内皮型一氧化氮合酶 (eNOS)基因转染血管平滑肌细胞 (VSMC)的效率及其对冠状动脉旁路移植术后再狭窄基因治疗的可行性。方法 :构建带有eNOS基因的复制缺陷型重组腺病毒转染体外培养的VSMC ,应用聚合酶链 (PCR)、逆转录PCR(RT PCR)技术和免疫组化法检测外源基因转染及表达效率 ;应用MTT法和流式细胞仪检测eNOS基因对VSMC的抑制作用。结果 :外源性eNOS基因成功导入了VSMC ;VSMC中有eNOS基因mRNA的表达 ;外源性eNOS蛋白呈高效表达。eNOS基因重组腺病毒载体转染细胞后 ,可显著抑制VSMC的生长 ,DNA合成减少。结论 :腺病毒介导的eNOS基因可高效地转染VSMC ,并可有效抑制细胞生长。     

Induction of interleukin-8 production by angiotensin Ⅱ in rat vascular smooth muscle cells

Objective:Interleukin-8(IL-8) represents the prototypical chemokine that is made by a wide variety of cell types.Previously studies have suggested that angiotensin Ⅱ(Ang Ⅱ) is involved in atherogenesis through induction ofproinflammatory cytokines such as interleukin-6 or monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) in vascular smooth muscle cells(VSMCs),while the role orang Ⅱ on IL-8 expression in VSMCs is poorly studied.Methods:In this study,VSMCs were isolated from the thoracic aorta of Sprague-Dawley rats.The expression of smooth muscle α-actin was confirmed by an immunohistochemical method.Semi-quantitative RT-PCR and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) analyses were conducted to detect IL-8 expression.Results:In the present study we found that Ang Ⅱ significantly increased the expression of IL-8 both at the mRNA and protein levels in rat VSMCs in a dose- and time-dependent manner.Conclusion:These findings suggested that Ang Ⅱ may participate in atherosclerosis through induction of inflammatory mediator in VSMCs.