细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶与衰老

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶与衰老１张凌杨东丽张宗玉童坦君（北京医科大学生化与分子生物系，北京１０００８３）细胞周期的正常进行有赖于细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶（ＣＤＫ）与调节亚基的细胞周期蛋白（ｃｙ－ｃｌｉｎ）组成的一类蛋白复合物的调节〔１～３〕。１Ｃ...     

血管平滑肌细胞细胞周期素依赖性激酶抑制因子的调节

目的 阐明有丝分裂源激活的蛋白激酶(MAPK)和磷脂酶C(PLC)通路在调节细胞周期紊依赖性激酶抑制因子(CKI)p27，p21，p57蛋白表达量中的作用及其对血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的影响。方法 分离SD大鼠主动脉中层平滑肌，贴壁法培养平滑肌细胞，无血清培养基培养静止后，分别加入血小板源性生长因子(PDGF)(20ng／m1)、PDGF PD98059(20ng／ml 20mmol／L)、PDGF 硫酸新霉紊(20ng／ml 10mmol／L)等刺激因素，以无血清培养基培养的VSMC作对照。在刺激后90min收集细胞，用免疫沉淀法检测MAPK(p44／p42)活性的改变。在刺激后6和24h收集细胞，用Western蛋白印迹法检测p27、p57和p21蛋白表达量。结果 PDGF刺激后，MAPK活性明显升高(较对照组增加46．6％)，同时VSMC明显增殖。刺激24h后，细胞增殖程度为对照组的1．43倍，p27蛋白的表达量显著下降至对照组的71％；p21和p57蛋白表达量却明显增加；加用PD98058(MAPK抑制剂)和新霉紊(PLC抑制剂)可明显抑制PDGF引起的上述改变，MAPK活性分别较PDGF。刺激组下降了46％和37％，p27蛋白表达量则分别为PDGF刺激组的1．77倍和1．49倍，细胞增殖程度分别降为后者的68％和65％。结论 MAPK(-14／42)变化的幅度是决定CKI表达量和VSMC增殖的关键因素。PLC通路在PDGF刺激VSMC增殖信号转导中同样起关键作用。     

血管紧张素Ⅰ抑制血管紧张素Ⅱ诱导的血管平滑肌细胞增殖

目的探讨血管紧张素-(1-7)[Ang-(1-7)]对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响。方法采用组织贴块法培养VSMCs,取生长良好的第3～5代细胞用于实验。随机分为对照组、AngⅡ组、Ang-(1-7)组、AngⅡ Ang-(1-7)组、AngⅡ Ang-(1-7) (A-779)组,通过3H胸腺嘧啶(3H-TdR)掺入法测定VSMCs的DNA合成,用结晶染色的方法检测细胞数目,观察VSMCs的增殖情况。结果①与对照组比,AngⅡ(100nmol/L)孵育细胞24h后可明显诱导VSMCs3H-TdR掺入量增加;Ang-(1-7)(1000nmol/L)可减少3H-TdR掺入量。②与AngⅡ组比较,Ang-(1-7)(10nmol/L、100nmol/L、1000nmol/L)呈浓度依赖性的抑制AngⅡ诱导的VSMCs3H-TdR掺入量。加入Ang-(1-7)特异性受体阻断剂A-779后,Ang-(1-7)此作用消失。③结晶染色结果显示,AngⅡ可诱导VSMCs数目明显增加(P<0.05)。Ang-(1-7)可抑制AngⅡ诱导的VSMCs增加,亦呈浓度依赖性(P<0.05)。结论Ang-(1-7)能抑制基础和AngⅡ诱导的VSMCs增殖,通过其特异性受体发挥作用。     

辛伐他汀抑制血管平滑肌细胞增殖及对PTEN、p27蛋白表达的影响

目的：观察辛伐他汀（simvastatin）对血管平滑肌细胞（VSMC）增殖的抑制作用及其对细胞周期和周期蛋白依赖性激酶抑制物p21、p27，细胞G1－S期转换重要调节基因PTEN、c-myc蛋白表达的影响，并进一步观察simvastatin是否通过抑制脂质代谢的中间产物－甲羟戊酸的合成而上调PTEN、p27蛋白的表达及PTEN和p27是否存在上下游关系。方法：[^3H]－胸腺嘧啶核苷酸（[^3H]-TdR）掺入测定VSMC DNA合成，流式细胞仪检测细胞周期情况，Western印迹杂交法检测p21、p27及PTEN、c-myc蛋白表达，人工合成PTEN反义寡核苷酸，并以正义寡核苷酸为对照，以脂质体介导转染细胞，以Western印迹杂交流检测转染效率并观测其对PTEN、p27蛋白表达的影响。结果：simvastatin以剂量依赖关系抑制血清诱导的VSMC[^3H]-胸腺嘧啶核苷酸掺入，使G0／G1期细胞比例明显增多，S期细胞比例显减少，并上调p27及信号通路中常位于p27上游的PTEN的蛋白表达，但不影响p21、c-myc蛋白表达，PTEN反义寡核苷酸下调PTEN蛋白的表达后并不影响p27蛋白表达，200μmol/L甲羟戊酸能显抑simvastatin诱导的PTEN、p27蛋白表达升高。结论：simvastatin能抑制VSMC增殖，使细胞周期停滞于G0／G1期，这一过程可能通过不同的信号途径分别上调PTEN、p27这两个调控G1－S周期转换的基因而实现，而非通过PTEN－p27这一经典通路，simvastatin对PTEN、p27的调节与其抑制甲羟戊酸的合成有关。     

全反式维甲酸对血管平滑肌细胞增生和细胞周期素依赖激酶抑制蛋白P27蛋白表达的影响

目的：探讨全反式维甲酸对细胞周期素依赖激酶抑制蛋白P27蛋白表达，血管平滑肌细胞DNA合成和增生的影响。方法：取Wistar大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞培养，用^3H—TdR掺入率检测血管平滑肌细胞DNA合成和增生，用western—blotting印迹和图像分析方法检测细胞周期素依赖激酶抑制蛋白P27蛋白表达。结果：全反式维甲酸（2．5μmol／L）明显抑制胎牛血清（20％FBS）诱导的血管平滑肌细胞P27蛋白表达；全反式维甲酸明显抑制胎牛血清诱导的血管平滑肌细胞增生和DNA合成。结论：全反式维甲酸具有抗血管平滑肌细胞增生作用，其机制与促进P27蛋白表达有关。     

p27蛋白与血管平滑肌细胞增殖

ｐ２７蛋白是一种细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂,通过抑制ｃｙｃｌｉｎＣＤＫ复合物活性使细胞停滞于Ｇ１期。ｐ２７蛋白能显著抑制血管平滑肌细胞增殖,有望成为治疗动脉粥样硬化以及ＰＴＣＡ后血管再狭窄的新手段。     

内皮细胞脂质过氧化损伤增强主动脉平滑肌细胞表达细胞周期素D

为探讨细胞周期素Ｄ在主动脉平滑肌细胞中的表达规律，揭示动脉粥样硬化中平滑肌细胞的增殖机制，在培养在兔主动脉平滑肌细胞中分别加入了同程度的内皮细胞损伤后的条件培养在２４ｈ分别收集各组的平滑肌细胞，进行免疫组织化学染色和细胞核的增殖试验，结果发现，主动脉平滑肌细胞可表达细胞周期素Ｄ，其免疫反应产物主要位地细胞核内，内皮细胞损伤后的条件的培养基能量产滑有细胞表达细胞促进平滑肌细胞的增殖，以上结果提示主动     

G蛋白抑制肽对血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响

目的 观察G蛋白抑制肽对血管紧张素Ⅱ诱导的大鼠血管平滑肌细胞增殖的影响. 方法贴块法行大鼠胸主动脉血管平滑肌细胞分离培养,α-SM-actin 免疫细胞化学染色鉴定.以血管紧张素Ⅱ为刺激因子,并加入不同浓度的G蛋白抑制肽27,分别利用MTT法、Bradford法和直接计数法检测细胞增殖活性、细胞总蛋白含量、细胞数量的变化. 结果血管紧张素Ⅱ组血管平滑肌细胞增殖活性（吸光度）、细胞总蛋白含量和细胞数量明显高于对照组（P＜0.05或P＜0.01）,而加入浓度≥10 μg/L 的G蛋白抑制肽27后,血管平滑肌细胞增殖活性、细胞总蛋白含量和细胞数量均较血管紧张素Ⅱ组明显降低,差异有显著性（P＜0.05或P＜0.01）. 结论血管紧张素Ⅱ对血管平滑肌细胞的促增殖作用能被G蛋白抑制肽27所拮抗.     

端粒酶和细胞周期蛋白依赖激酶抑制蛋白与肾上腺肿瘤

临床上肾上腺肿瘤的良、恶性难以鉴别,缺乏早期诊断依据,给临床治疗带来一定困难。端粒酶是由蛋白质和RNA构成的逆转录酶,与细胞周期、衰老、凋亡和永生化密切相关,恶性肿瘤中端粒酶激活而使细胞获得永生化。细胞周期蛋白依赖激酶抑制在蛋白细胞周期调控网络中发挥负调节作用,而细胞周期调控网络的异常与肿瘤的发生发展密切相关。目前研究提示二者在肾上腺肿瘤中的表达均有异常,可能联合参与肾上腺肿瘤的发生、发展,为肾上腺肿瘤的诊断和治疗提供依据。     

细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白与糖尿病和冠心病的相关性

近年来,随着糖尿病和冠心病的发病率逐渐增高,糖尿病患者的心血管疾病风险明显增加。冠心病的主要病变是动脉粥样硬化（AS）,AS进程的主要表现是血管内膜增生,其标志为动脉血管壁的炎症细胞浸润和血管平滑肌细胞（VSMCs）的异常增殖。由此推断,影响血管内皮细胞增殖过程和调节细胞周期的遗传因素可能会对AS过程产生影响,如目前的研究热点细胞周期蛋白依赖性激酶抑制蛋白（CDKIs）及其成员2A／2B（CDKN2A／2B）。     

钾对培养的兔主动脉平滑肌细胞增殖的影响

目的：观察生理范围钾范围钾浓度变化对血管平滑肌细胞增殖的影响。方法：体外培养血管平滑肌细胞，置于不同K~＋浓度（3－7mmol／L）培养液中培养，收集细胞分别作细胞计数，细胞~3H－TdR掺入量及细胞周期测定。结果K~＋浓度为3mmol／L时第6天细胞生长率为218．2％，K~＋浓度在4～7mmol／L时细胞生长率分别为150％、91％、80％和60％；当K~＋浓度从3mmol／L升至7mmol／L时~3H－TdR掺入量分别下降28％、35％、40％和46％；K~＋浓度为3mmol／L时处于C_2／M．S期细胞较多（7．19％），[K~＋]。浓度为4．5mmol／L和6mmol／L时，细胞处于C_1／G_0期比例较多（85．22％～91．51％）。K~＋浓度升高所引起的抑制效应在K~＋浓度为4mmol／L和5mmol／L已具显著性，随K~＋浓度增加作用越明显。结论：生理范围内K~＋浓度增加，可明显抑制平滑肌细胞增殖，并呈剂量依赖性。     

生物机械力诱导蛋白激酶CβⅡ活化促进血管平滑肌细胞增殖

目的 高血压引起的血管重塑与生物机械力的异常增加有关。为了探讨细胞外生物机械力是如何被细胞感受并被转导为细胞内的生物化学信号、最终导致细胞的病理生理反应。方法 被分离的大鼠主动脉血管平滑肌细胞种植在底部为橡胶薄膜的细胞培养板上进行体外培养，细胞达80％融合后给予生物机械力刺激不同时间（60／min，15％伸张度）。受刺激后的细胞被收集后通过蛋白印迹（Western blot）方法进行蛋白激酶CβⅡ在细胞内转膜和蛋白激酶CβⅡ蛋白磷酸化分析。此外，受刺激后的细胞用氚标胸腺嘧啶核苷酸标记6h并进行同住素计数。结果 平滑肌细胞在静息状态下蛋白激酶CβⅡ在胞浆和胞膜的分布各占50％，受机械力刺激后蛋白激酶CβⅡ在胞浆和胞膜的分布为20％和80％，呈现出了机械力诱导的蛋白激酶CβⅡ明显地由胞浆向胞膜转位。蛋白激酶CβⅡ磷酸化分析显示：平滑肌细胞受机械力刺激后蛋白激酶CβⅡ能快速磷酸化，并呈现明显的时间依赖性。蛋白激酶CβⅡ磷酸化在受机械力刺激后2min时达峰值，随后逐渐减弱，而未受机械力刺激的细胞则没有蛋白激酶CβⅡ磷酸化发生。氚标胸腺嘧啶核苷酸掺入实验结果发现，机械力刺激可明显促进细胞DNA合成增加。结论 生物机械力可快速激活细胞蛋白激酶CβⅡ，导致蛋白激酶CβⅡ在细胞内转住和磷酸化，最终引起血管平滑肌细胞增殖。该研究对于理解高血压及其相关的心脑血管疾病发生的分子机制和提供对该疾病的防治方法将是非常有用的。     

p38丝裂素活化蛋白激酶介导自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞增殖

目的研究p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)信号传导通路在血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)与血小板源性生长因子-BB(PDGF-BB)诱导的自发性高血压大鼠(SHR)血管平滑肌细胞(VSMC)增殖中的作用。方法本实验采用体外培养SHR胸主动脉平滑肌细胞,用3H-胸腺嘧啶核苷([3H]-TdR)掺入法测定细胞增殖状况。用特异性的Phospho-p38MAPK抗体的蛋白免疫印迹法(Westernblot)检测p38MAPK的活性。结果1)AngⅡ、PDGF成剂量依赖性促进SHR血管平滑肌细胞[3H]-TdR掺入率,当AngⅡ为10-7mol/L、PDGF为10ng/L时,[3H]-TdR掺入率显著增加[AngⅡ组:(11588±1322)比对照组(2546±207)计数/min;PDGF:(5279±391)比对照组(2587±230)计数/min,P<0.05]。p38MAPK选择性阻断剂SB202190(10-9～10-7mol/L)呈浓度依赖性地降低AngⅡ、PDGF诱导的VSMC增殖活度。2)AngⅡ、PDGF对p38MAPK的磷酸化均有显著增强作用,此作用同样被SB202190抑制。3者作用都呈剂量依赖性。结论AngⅡ、PDGF能激活SHR血管平滑肌细胞的p38MAPK发生磷酸化,进而导致血管平滑肌细胞增殖。     

p38丝裂素活化蛋白激酶介导自发性高血压大鼠血管平滑肌细胞增殖

目的 研究p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)信号传导通路在血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)与血小板源性生长因子-BB(PDGF-BB)诱导的自发性高血压大鼠(SHR)血管平滑肌细胞(VSMC)增殖中的作用.方法 本实验采用体外培养SHR胸主动脉平滑肌细胞,用3H-胸腺嘧啶核苷([3H]-TdR)掺入法测定细胞增殖状况.用特异性的Phospho-p38MAPK抗体的蛋白免疫印迹法(Western blot)检测p38MAPK的活性.结果 1)Ang Ⅱ、PDGF成剂量依赖性促进SHR血管平滑肌细胞[3H]-TdR掺入率,当Ang Ⅱ为10-7 mol/L、PDGF为10 ng/L时,[3H]-TdR掺入率显著增加[Ang Ⅱ组:(11 588±1322)比对照组(2546±207)计数/min;PDGF:(5279±391)比对照组(2587±230)计数/min,P＜0.05].p38MAPK选择性阻断剂SB202190(10-9～10-7 mol/L)呈浓度依赖性地降低Ang Ⅱ、PDGF诱导的VSMC增殖活度.2)Ang Ⅱ、PDGF对p38MAPK的磷酸化均有显著增强作用,此作用同样被SB202190抑制.3者作用都呈剂量依赖性.结论 Ang Ⅱ、PDGF能激活SHR血管平滑肌细胞的p38MAPK发生磷酸化,进而导致血管平滑肌细胞增殖.     

血管平滑肌细胞增殖中蛋白激酶G与钙调磷酸酶信号通路的交互调节

目的探讨血管平滑肌细胞增殖过程中蛋白激酶G与钙调磷酸酶信号通路之间是否存在交互调节作用。方法植块法原代培养Wistar大鼠血管平滑肌细胞。Western blot测定钙调磷酸酶和蛋白激酶G Iα蛋白的表达。定磷法测定钙调磷酸酶活性,MTT法测定血管平滑肌细胞的增殖。结果苯肾上腺素刺激诱发的平滑肌细胞钙调磷酸酶的表达和活性可被一氧化氮供体S-亚硝基-N-乙酰青霉胺和Sp-8-pCPT-cGMP抑制,但可被Rp-8-pCPT-cGMP增强。应用环孢素A干预增殖细胞后蛋白激酶G Iα蛋白表达量较对照组明显提高(P<0.01),而加入苯肾上腺素刺激后蛋白激酶G Iα蛋白的表达较对照组也有明显提高(P<0.05),但较5 mg/L环孢素A干预组减少了36.7%,两组之间差异有统计学意义(P<0.01)。经0.5 mg/L环孢素A预处理后,苯肾上腺素刺激诱发的平滑肌细胞吸光度降低36.67%,S-亚硝基-N-乙酰青霉胺、Sp-8-pCPT-cGMP或Rp-8-pCPT-cGMP并不能进一步抑制或升高已升高的吸光度。结论蛋白激酶G介导钙调磷酸酶信号抑制血管平滑肌细胞增殖,并且蛋白激酶G与钙调磷酸酶能够交互调节影响血管平滑肌细胞增殖进程。     

瘦素对大鼠主动脉平滑肌细胞迁移和增殖的影响

目的探讨瘦素对大鼠主动脉平滑肌细胞迁移和增殖的影响,以阐明瘦素在动脉粥样硬化发生发展机制中的作用。方法体外培养大鼠主动脉平滑肌细胞至第4~6代,分别用不同浓度的瘦素(0、20、40、80、100、200μg/L)孵育24 h后:模拟Boyden实验,检测瘦素对平滑肌细胞趋化迁移的影响;MTT法检测瘦素对平滑肌细胞生长的影响;流式细胞仪检测瘦素对平滑肌细胞增殖指数的影响。结果瘦素对平滑肌细胞的生长有促进作用,这种促增殖效应呈剂量依赖性,在瘦素浓度为100μg/L时达最大效应(OD值为0.193±0.010)。瘦素对平滑肌细胞增殖指数的影响与此相同。瘦素有明显的促进平滑肌细胞趋化迁移作用,而且随着瘦素浓度的增加,迁移的细胞数目明显增多。结论瘦素可以促进平滑肌细胞的迁移和增殖,提示瘦素可能有促进动脉粥样硬化的作用。     

家兔主动脉平滑肌细胞条件培养基抑制血管平滑肌细胞增殖

为探讨血管平滑肌细胞自分泌和旁分泌对血管平滑肌细胞增殖的抑制作用 ,采用家兔主动脉贴块培养法培养血管平滑肌细胞 ,并制备平滑肌细胞条件培养基。采用孔径 10 0kDa和 10kDa的Millipore滤膜 ,将平滑肌细胞条件培养基分部。平滑肌细胞增殖测定采用宝灵曼试剂盒XTT法。结果提示 ,家兔血管平滑肌细胞条件培养基抑制血管平滑肌细胞的增殖 ,浓度 5 0 %的平滑肌细胞条件培养基抑制血管平滑肌细胞的增殖率高达 45 % ,且该生长抑制活性物质具有剂量依赖、加热 5 6℃ 30min稳定和分子质量小于 10kDa的特点。     

大鼠主动脉内皮剥脱后平滑肌细胞增殖与c-myc基因表达的研究

用Ｆｏｇａｒｔｙ导管对２５只大鼠行主动脉内皮细胞剥脱。在剥脱后的２４ｈ、５天、１０天、１５天时观察，发现主动脉平滑肌细胞增殖和内膜增厚随时间延长而降低，２０天接近基础水平。结果表明，ｃ－ｍｙｃ基因表达可能在启动平滑肌细胞增殖和内膜增厚中起重要作用。