同源盒基因对血管疾病的影响

本文概述了同源盒基因在血管发育和重塑中的作用和意义。哺乳动物的同源盒基因是决定细胞发育的主控基因,在转录及翻译的不同阶段行使特定的表达调控,其功能的改变直接影响细胞的命运。近年来发现同源盒基因在细胞的增殖和分化中起着重要作用,对血管系统的生长发育和血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖和迁移也有重要影响。现拟对同源盒基因在血管疾病中的作用作一综述。     

血管平滑肌细胞表型改变与肿瘤抑制基因p21WAF1和p53的关系

目的增殖表型血管平滑肌细胞中肿瘤抑制基因p21WAF1基因和p53基因表达可能具有对抗血管平滑肌细胞的增殖能力,观察血管平滑肌细胞表型变化与肿瘤抑制基因p21WAF1和p53的关系.方法实验于2003-09/10哈尔滨医科大学医学遗传学研究室完成.应用胶原酶消化法建立大鼠原代培养血管平滑肌细胞,去血清诱导体外培养血管平滑肌细胞分化.流式细胞分析检测不同表型血管平滑肌细胞增殖能力,反转录-聚合酶链反应和蛋白质印迹分析方法检测血管平滑肌细胞分化相关基因平滑肌特异性α-肌动蛋白和calponin表达变化,反转录-聚合酶链反应和蛋白质印迹杂交方法检测p21 WAF1和p53基因表达变化.结果去血清培养后,原代培养大鼠血管平滑肌细胞增殖能力下降,DNA合成前期细胞明显增加[(48.38±2.35)%],细胞分化基因平滑肌特异性α-肌动蛋白和calponin明显表达.肿瘤抑制基因p21WAF1和p53表达下降.在200 g/L血清培养后,大鼠血管平滑肌细胞增殖旺盛,DNA合成前期细胞相对较少[(28.80±1.58)%],细胞分化相关基因平滑肌特异性肌动蛋白和calponin表达明显下调,肿瘤抑制基因p21 WAF1和p53表达显著增加.结论肿瘤抑制基因表达与血管平滑肌细胞表型状态密切相关.提示某些病理性增殖过程中肿瘤抑制基因的大量表达可能与其对抗细胞增殖的功能相关,并可能在血管平滑肌细胞由合成表型逆转为分化表型的分子调控中发挥作用.     

组织因子途经抑制物基因对血管内皮细胞分泌层黏连蛋白的影响

目的研究组织因子途经抑制物(TFPI)基因转移对大鼠血管内皮细胞层黏连蛋白(LN)表达的影响,探讨TFPI基因抑制再狭窄的机制。方法用丙酮酸钠刺激大鼠血管内皮细胞,比较丙酮酸钠刺激前后大鼠血管内皮细胞表达LN的差异;分别使用携带TFPI基因(Ad-TFPI)和携带LacZ基因(Ad-LacZ)的重组腺病毒在体外转染大鼠血管内皮细胞;用X-gal染色法检测外源基因的转染效率,用酶联免疫吸附测定方法检测TFPI基因转染与LAZ基因转染,大鼠血管内皮细胞分泌LN的浓度变化。结果丙酮酸钠可明显刺激大鼠血管内皮细胞分泌LN。TFPI基因转染培养的大鼠血管内皮细胞后,第2天上清中LN表达减少,为(230.73±32.57)μg/L,Ad-LacZ组为(322.87±34.87)μg/L,两组比较差异有统计学意义(P<0.05),但是第4天和第6天LN表达,TFPI组与Ad-LacZ组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 TFPI基因转移可明显抑制大鼠血管内皮细胞分泌LN,随着时间的推移这种抑制作用减弱;TFPI可能通过直接抑制LN的表达抑制再狭窄的发生和发展。     

转染血管内皮细胞生长因子基因骨髓间充质干细胞移植对大鼠心肌梗死区血管新生的影响

背景:骨髓间充质干细胞作为基因载体,有利于外源基因保持良好的遗传稳定性,如能将血管内皮细胞生长因子基因转入间充质干细胞内移植到心肌梗死区,可望获得基因和细胞治疗相互协同促进的作用.目的:观察转染血管内皮细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植大鼠心肌梗死区血管新生及血管内皮细胞生长因子基因的体内表达.设计、时间及地点:实验于2004/2007年在湖南省儿童医院儿科研究所,中南大学湘雅二医院中心实验室完成的随机对照实验.材料:实验动物为雄性清洁级Wistar近交系大鼠.以冠脉结扎法制备人鼠心肌梗死模型.方法:以密度梯度离心与贴壁培养法获得大鼠骨髓间充质干细胞.当问充质干细胞生长汇合率为80%～90%时以脂转法转染pcDNA3.1-hVEGF165质粒.心肌梗死模型大鼠随机分4组进行干预:联合组于心肌梗死区移植转染血管内皮细胞生长因子基因的间充质干细胞,细胞组移植间充质干细胞、基因组注射脂质体-pcDNA3.1-VEGF165DNA复合物,对照组注射等容积培养液.主要观察指标:移植4周后,各组大鼠心肌梗死区毛细血管密度,血管内皮细胞生长因子基因表达.结果:火鼠心肌梗死区毛细血管密度以联合组和基因组最高,高于细胞组(P=0.001,0.029),细胞组高于对照组(P=0.028).RT-PCR显示血管内皮细胞生长因子基因体内的表达从高到低依次为联合组、基因组、细胞组和对照组.结论:①作为血管内皮细胞生长因子基因的载体,骨髓间充质干细胞有利于其的稳定表达.②转染血管内皮细胞生长因子基因的骨髓间充质干细胞移植有利于大鼠心肌梗死区的血管新生,其疗效优于单独应用基因或细胞治疗.     

超声微泡介导碱性成纤维细胞生长因子基因转染鼠缺血心肌的实验研究

目的 探讨超声激活携基因微泡对外源基因在梗死心肌组织中表达的影响及治疗性血管新生在鼠心梗模型中的可行性研究.方法 采用心肌内注射途径,超声激活携基因微泡组注射携碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)基因微泡后进行超声辐照,单纯基因组和对照组分别注射等量bFGF基因质粒和生理盐水.4周后观察基因表达和促血管新生效应.结果 与单纯基因治疗组相比超声激活携基因微泡组荧光强度和bFGF mRNA表达水平显著提高(P<0.05),且血管新生更明显(P<0.05).结论 超声激活携基因微泡可明显提高bFGF基因在鼠活体心肌的表达,促进血管新生.     

人可溶性血管内皮生长因子受体1基因克隆及真核表达载体的构建

背景;血管内皮生长因子在肿痛新生血管的形成中发挥着关键的作用,可溶性血管内皮生长因子受体1能竞争性地抑制血管内皮生长因子诱导新生血管形成的生物学功能.目的:克降人可溶性血管内皮生长因子受体基因1,尝试构建可溶性血管内皮牛长因子受体1基因的真核表达载体.设计、时间及地点:基因表达载体构建实验,于2006-1012007-11在中山大学附属第一医院外科实验室完成.材料:人脐静脉内皮细胞、pMD-18T载体及pcDNA3载体.方法:提取人脐静脉内皮细胞总RNA,使用反转录一聚合酶链反应的方法扩增获得到可溶性血管内皮生长因子受体1基因cDNA,并将其克隆至pMD-18T载体中,经酶切及测序证实.然后应用聚合酶链反应的方法从pMD-18T可溶性血管内皮生长因子受体1重组载体中克隆可溶性血管内皮生长因子受体1基因,再将其定向亚克降至真核表达载体pcDNA3中,构建真核表达重组体pcDNA3-可溶性血管内皮生长因子受体1,提取质粒进行双酶切、聚合酶链反应及测序鉴定.主要观察指标:可溶性血管内皮生长因子受体1基因反转录一聚合酶链反应情况及pcDNA3-可溶性血管内皮生长因子受体1真核重组体的构建与鉴定结果.结果:构建的真核表达重组体pcDNA3-可溶性血管内皮牛长因子受体1经过双酶切及聚合酶链反应鉴定,证实其中含有目的可溶性血管内皮生长因子受体1基因;测序结果经比对分析,证实与预期设计的编码区cDNA一致.结论:应用反转录-聚合酶链反应方法成功从人脐静脉内皮细胞中克隆出可溶性血管内皮生长凼子受体1基因,成功构建出了可溶性血管内皮生长因子受体1基因真核表达载体.     

血管内皮生长因子联合骨髓单个核细胞自体移植治疗大鼠肢体缺血

目的:将血管内皮生长因子应用于骨髓单个核细胞自体移植治疗肢体缺血,探索一种简单、安全有效治疗肢体缺血的方法,同时初步分析血管内皮生长因子促进血管新生的机制和疗效。方法:实验于2005-03/2006-07在上海交通大学附属第六人民医院动物实验中心完成。将48只雄性Wistar大鼠采用随机单位组设计分为4组:缺血对照组、血管内皮生长因子治疗组、骨髓单个核细胞治疗组、转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组,每组12只。结扎所有动物左后肢股动脉及分支,制备后肢缺血模型。以微量加样器自结扎处以下2cm开始,间隔0.2cm为一注射点,共注射于内收肌和腓肠肌5点,每注射点各注射60μL,缺血对照组大鼠注射300μL培养液,血管内皮生长因子治疗组大鼠注射含5μg基因pcDNA3.1-hVEGF165的DNA-脂质体复合物,骨髓单个核细胞治疗组大鼠注射3×106个骨髓单个核细胞,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组大鼠注射含3×106个血管内皮生长因子的骨髓单个核细胞。于移植后4周行动脉造影,采用RT-PCR检测血管内皮生长因子基因的体内表达,采用免疫组化法检测缺血区新生血管密度,评价血管新生情况。结果:48只大鼠均造模成功,并进入结果分析。①移植后4周动脉造影显示,缺血对照组大鼠股动脉及其分支均未显影,血管内皮生长因子治疗组和骨髓单个核细胞治疗组可见中等量新生血管,两组效果相似,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组可见有大量新生血管新生,丰富的侧枝循环建立。②大鼠毛细血管密度测定结果显示,血管内皮生长因子治疗组和骨髓单个核细胞治疗组均较缺血对照组新生血管数量增加,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组可进一步增强疗效[(10.0±0.8),(21.7±1.9),(20.4±3.3),(42.1±3.5)个/HP,P<0.05],血管内皮生长因子治疗组和骨髓单个核细胞治疗组两组之间差异无明显统计学意义(P>0.05)。③RT-PCR检测大鼠血管内皮生长因子基因的体内表达,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组和血管内皮生长因子治疗组均有扩增,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组人血管内皮生长因子mRNA相对含量表达高于血管内皮生长因子治疗组(0.191±0.044,0.094±0.032,P<0.05)。结论:本组实验结果说明采用骨髓单个核细胞作为基因载体细胞治疗大鼠肢体缺血,能使血管内皮生长因子获得稳定有效的表达,其效果优于直接基因注射。     

血管紧张素转移酶基因多态性与肺部疾病的关系

血管紧张素转移酶 (ACE)是肾素—血管紧张素系统 (RAS)的一个关键酶 ,为含锌的金属水解酶 ,ACE基因多态性与血循环ACE水平密切相关 ,ACE基因可能是RAS中与疾病相关的最主要基因之一。ACE基因I/D多态性可能与肺部疾病发病有关     

血管内皮生长因子165真核基因转染载体转染的骨骼肌细胞

背景：血管内皮生长因子基因转染治疗组织损伤的研究倍受关注,构建稳定可靠的人血管内皮生长因子真核表达载体有重要意义。目的：克隆人血管内皮生长因子基因血管内皮生长因子165片段,构建pcDNA4-HisMax-C/VEGF165真核表达质粒,并验证其转染大鼠骨骼肌细胞的可靠性。方法：采用反转录-聚合酶链反应技术,从人卵巢癌患者外周血中提取并扩增出血管内皮生长因子165基因片段,通过DNA重组技术将该基因片段重组于pcDNA4-HisMax-C真核表达载体上,构建成pcDNA4-HisMax-C/VEGF165重组质粒,聚合酶链反应扩增,分别用酶切电泳分析和DNA测序的方法对提取和重组DNA进行鉴定。pcDNA4-HisMax-C/VEGF165重组质粒转染骨骼肌细胞1周后反转录-聚合酶链反应提取血管内皮生长因子基因并酶切电泳鉴定。结果与结论：构建的重组质粒目的基因片段为人血管内皮生长因子165cDNA,对大鼠骨骼肌细胞转染后检测到血管内皮生长因子165基因片段。提示成功地克隆了血管内皮生长因子165基因并构建了其真核表达质粒,能以此为载体转染至骨骼肌细胞,并已整合到骨骼肌的基因组参与转录,证明了其转染的有效性。     

血管内皮生长因子165真核基因转染载体转染的骨骼肌细胞☆

背景:血管内皮生长因子基因转染治疗组织损伤的研究倍受关注,构建稳定可靠的人血管内皮生长因子真核表达载体有重要意义.目的:克隆人血管内皮生长因子基因血管内皮生长因子165片段,构建 pcDNA4-HisMax-C/VEGF165真核表达质粒,并验证其转染大鼠骨骼肌细胞的可靠性.方法:采用反转录-聚合酶链反应技术,从人卵巢癌患者外周血中提取并扩增出血管内皮生长因子165基因片段,通过DNA重组技术将该基因片段重组于pcDNA4-HisMax-C真核表达载体上,构建成pcDNA4-HisMax-C/VEGF165重组质粒,聚合酶链反应扩增,分别用酶切电泳分析和 DNA 测序的方法对提取和重组 DNA 进行鉴定.pcDNA4-HisMax-C/VEGF165重组质粒转染骨骼肌细胞1周后反转录-聚合酶链反应提取血管内皮生长因子基因并酶切电泳鉴定.结果与结论:构建的重组质粒目的基因片段为人血管内皮生长因子165 cDNA,对大鼠骨骼肌细胞转染后检测到血管内皮生长因子165基因片段.提示成功地克隆了血管内皮生长因子165基因并构建了其真核表达质粒,能以此为载体转染至骨骼肌细胞,并已整合到骨骼肌的基因组参与转录,证明了其转染的有效性.