ADAM33在哮喘气道血管重塑中的作用和分子机制

来源 :新疆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guidahuasheng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:研究去整合素金属蛋白酶33(A disintegrin and metalloproteinase-33,ADAM33)与炎性细胞因子、肺功能指标、嗜酸性炎症指标、气道血管重塑之间的关系;探讨ADAM33基因沉默对气道血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs)增殖、凋亡、迁移和细胞周期等表型的影响和可能的分子机制;探索沉默VSMCs的ADAM33基因表达对共培养体系中气道血管内皮细胞(Vascular endothelial cell,VECs)增殖、管腔形成的影响和相关的调节机制。方法:1)选取2018年1月至2019年12月就诊于新疆医科大学第一附属医院门诊和住院部的患者为研究对象,其中哮喘组103例,对照组60例。收集所有研究对象的临床资料、外周血和血清标本,同时还收集了总体研究对象中38例哮喘和对照者的肺组织标本。采用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immune sorbent assay,ELISA)检测血清炎性细胞因子IFN-γ、IL-4、IL-13、IL-17a、IL-10、1L-9和IL-21的表达变化;应用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,q RT-PCR)方法检测外周血ADAM33m RNA的表达,同时应用免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)定位ADAM33在肺组织中的表达和分布;分析ADAM33与哮喘患者临床资料和病理参数(包括炎性细胞因子、EOS计数、T-Ig E水平、肺功能指标、呼气末一氧化氮FENO、气道壁厚度WAt/Pbm、气道平滑肌厚度WAm/Pbm、气道壁平滑肌细胞核数量N/Pbm、气道血管密度A/mm~2)的相关性。2)在细胞实验中,以人主动脉平滑肌细胞(Human aortic smooth muscle cells,HASMCs)为研究对象,采用q RT-PCR方法检测ADAM33m RNA在HASMCs的本底表达含量,应用慢病毒转染技术构建ADAM33基因沉默的HASMC细胞株。通过CCK-8增殖实验、Transwell迁移实验和流式细胞实验(Flow cytometry,FCM),观察沉默ADAM33基因表达后HASMCs的细胞增殖、迁移、凋亡、细胞周期等变化;应用q RT-PCR、Western-blotting实验方法检测PI3K/Akt通路及下游相关信号分子(PI3K、Akt、m TOR、ERK、Rho、ROCK、Bcl-2、Bax、FOXO1、Cyclin D1)在基因转录水平和蛋白表达水平上的变化。3)构建HASMCs和人肺微血管内皮细胞(Human pulmonary microvascular endothelial cells,HPMECs)的细胞共培养体系。通过CCK-8增殖实验、Transwell管腔形成实验,观察HASMCs的ADAM33基因沉默对共培养体系中HPMECs的细胞增殖、管腔形成能力的影响;采用ELISA方法检测ADAM33基因沉默对共培养体系s ADAM33、VEGFA、VEGER2、ang1和ang2的影响,应用Western-blotting方法检测Tie2/PI3K/Akt/m TOR信号通路关键分子Tie2、PI3K、AKT、m TOR蛋白表达水平和AKT、m TOR的磷酸化水平。结果:1)IFN-γ、IL-4、IL-13、IL-17a、IL-9、IL-21的表达在哮喘患者中、重度组中明显增高,IL-10的表达在哮喘患者中、重度组中降低。哮喘患者外周血ADAM33 m RNA较对照组高表达,且呈现出哮喘重度>中度>轻度的差异。组织病理切片检查显示哮喘患者肺组织的上皮细胞、气道平滑肌细胞、间质炎细胞和气道血管平滑肌细胞中均存在ADAM33表达。气道血管重塑指标WAt/Pbm和A/mm~2在哮喘间歇-轻度组和哮喘中-重度组较对照组增高,WAm/Pbm、N/Pbm在哮喘中-重度组中增高明显,在哮喘间歇-轻度组和对照组之间未见差异。相关性分析显示哮喘患者IL-4、IL-13、IL-17a、IL-21的表达与ADAM33 m RNA的表达水平正相关,IL-10的表达与ADAM33 m RNA表达水平负相关;哮喘患者ADAM33的表达与FEV1%和FVC%负相关,与FENO值正相关,与FEV1/FVC、EOS计数、T-Ig E无明显相关性;哮喘患者ADAM33的表达与气道血管重塑指标At/Pbm、WAm/Pbm、N/Pbm和A/mm~2显著正相关。2)沉默ADAM33基因表达可以显著抑制HASMCs的细胞增殖和迁移,促进HASMCs的细胞凋亡和G0/G1期细胞周期阻滞;与对照组(Control组)和ADAM33慢病毒空载组(LV-NC组)相比,ADAM33基因沉默组(LV-ADAM33组)PI3K、Rho、Bcl-2、FOXO1、Cyclin D1 m RNA表达水平明显降低,Bax m RNA表达水平显著增加;LV-ADAM33组PI3K、p-AKT、p-ERK、p-m TOR、ROCK、Bcl-2、p-FOXO1、Cyclin D1的蛋白表达水平较Control组和LV-NC组下降,Bax蛋白表达水平则显著升高。3)ADAM33基因沉默能影响HASMCs分泌炎性细胞因子的能力,致TNF-α的表达减低,IFN-γ的表达增加。共培养实验显示单纯HPMECs培养时s ADAM33含量很低,HASMCs和HPMECs共培养时s ADAM33含量显著增加,而沉默HASMCs的ADAM33基因表达可致共培养体系中s ADAM33含量也随之消减,同时HPMECs的细胞增殖和管腔形成能力受抑。细胞共培养时VEGFA、VEGFR2、ang-1和ang-2等促血管生成因子的表达水平均较单纯HPMECs培养明显增加,沉默共培养体系中HASMCs的ADAM33基因表达后,VEGFA、VEGFR2的表达含量明显减低,伴ang-1和ang-2的表达水平下降,同时Tie2及下游PI3K/Akt/m TOR信号通路的靶分子Tie2、PI3K、p-Akt、p-m TOR的蛋白表达水平下降。结论:1)哮喘患者ADAM33的表达与炎性细胞因子刺激有关,可能直接或间接受炎性细胞因子形成的复杂网络调控。ADAM33与肺功能FEV1%、FVC%和呼气末一氧化氮FENO值相关,能够反应哮喘气流受限和嗜酸性炎症的严重程度。ADAM33表达还与气道血管重塑指标密切相关,在哮喘气道血管重塑中扮演了重要角色。2)ADAM33基因沉默能够调控气道VSMCs增殖、迁移、凋亡及细胞周期等表型变化,这一过程可能是经由PI3K/Akt信号通路及下游信号分子介导实现的。3)沉默ADAM33的基因表达能够减少s ADAM33从气道VSMCs的细胞膜上脱落释放,通过降低VEGF/VEGFR的表达、抑制Angs/Tie2和PI3K/Akt/m TOR信号通路的活性而调控气道VECs的增殖和管腔形成能力,参与气道血管重塑。
其他文献
随着石油开采难度增加,通过驱油技术提高采收率对保障我国能源安全具有重要意义。丙烯酰胺类聚合物微球调驱剂是我国目前主要使用的驱油材料之一,但其在合成过程中需使用大量油性溶剂,生产成本高、环境污染大,在应用过程中注入性差、耐温抗盐等地层配伍性能差。本研究针对低渗油藏的特殊环境,提出以水替代油作为分散介质,基于细乳液聚合法制备尺寸可控的聚合物微球乳液,降低调驱剂的生产成本,提高其环保性能;设计合成了系列
目的:本研究拟通过临床研究全面客观地评价宣白承气汤治疗重症肺炎合并胃肠功能障碍的临床疗效及安全性,体现“肺与大肠相表里”的理论内涵;通过动物实验,立足“肺-肠”轴,从SCFA/GPR43通路初步探索宣白承气汤可能的作用机制,进一步诠释“肺与大肠相表里”的科学内涵,为该方治疗重症肺炎合并胃肠功能障碍的后续研究提供一定的理论基础。方法:1、临床研究:依据纳入和排除标准,共纳入重症肺炎合并胃肠功能障碍(
化石燃料在日常生活中起着非常重要的作用。随着社会发展,大量的化石能源燃烧导致空气中CO2浓度增加,由此引发一系列环境问题。在能源危机和环境问题的双重压力下,CO2转化利用是解决当前温室效应最理想的途径之一。其中,利用CO2电催化还原(CO2ER)反应不仅可以利用CO2资源,同时还能够产生大量高附加值化学品,因而具有非常重要的理论意义和应用价值。但是,CO2是热力学稳定、动力学惰性的分子,其高效转化
癌症是一类恶性疾病,其特征是细胞不受控制地增殖、对抗细胞程序性死亡以及通过细胞侵入或迁移到身体其他部位形成转移,是全球人类第二大死亡原因,仅次于心脑血管疾病[1]。研究者预测未来十年内全球范围内癌症死亡人数将持续上升[2]。癌症已对全球造成了巨大的经济负担,并对公共卫生产生了显著影响[3]。在不同类型的癌症中,大肠癌已成为全世界第三高发癌症类型,在欧美国家中死亡率排名靠前,仅次于肺癌[4]。大肠癌
山水诗为南宋诗歌内容重要组成部分。《南宋山水诗研究》主要分为六章:第一章,南宋前山水诗形成与发展。从历时角度考察南宋山水诗发展基础,南宋前中国古代山水诗经历了先秦两汉发轫、魏晋南朝成熟、唐代兴盛、北宋发展四个阶段。北宋山水诗发展主要在于新变。宋诗宋调特征的建构元素中北宋山水诗特点是重要基础。北宋山水诗以其作家才学化、个体风格多元化、审美视野细微化、主体意境平淡化、艺术精细化等特点直接影响了南宋山水
第一部分胡桃醌联合奥沙利铂对结直肠癌肿瘤细胞的作用及机制探讨目的:探讨胡桃醌(Juglone,Jug)联合奥沙利铂(Oxaliplatin,Oxa)对结直肠癌肿瘤细胞的作用及相关机制。方法:噻唑蓝(Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide,MTT)法分别检测胡桃醌和奥沙利铂单药或联合用药对HT-29、HCT-116、LOVO和SW480细胞的生长抑制率。金正均法评价胡桃
The dissertation is devoted to comprehensive research of legal norms of the energy resources in the Russian Federation and the harmonization of legal norms of the energy Resources of the Russian Feder
学位
古陶瓷是不可或缺的文化遗产和科学艺术品。中国是陶瓷的发明国,各综合性博物馆、大遗址都有丰富的收藏,存藏于民间的、尚未发掘整理的古陶瓷器物和残片更是不计其数。对于古陶瓷等文化遗产的检测和研究,探索出一套多方面、多角度的无损评测方法是至关重要的。以光、电、声学为基础,对古陶瓷的基本性质进行无损、快速、便捷地检测分析是目前古陶瓷保护与研究领域尚未解决的难题。本文以耀州青瓷为主要研究对象,基于无损检测理论
近年来,通讯技术飞速发展,其产生的电磁污染问题逐渐引起人们的重视。聚合物基导电复合材料(CPC)由于轻质、易成型加工等优势被广泛用作电磁屏蔽材料以防治电磁污染。提高导电填料的含量可获得高电磁屏蔽效能,但会严重降低CPC的力学性能,其高反射的特点也产生了二次电磁波污染,这些不足限制了 CPC在柔性可穿戴设备和人体电磁防护领域的应用。为解决上述问题,本论文制备了磺化低缺陷还原氧化石墨烯(S-rLGO)