论文部分内容阅读
一、研究背景随着全球人口老龄化趋势以及人群生活方式、环境等的改变,心血管疾病发病率日趋增加,心血管疾病已经成为危害人类健康的主要疾病之一,明确心血管疾病的发生发展机制对其防治具有重要意义。血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs)异常增殖是心血管疾病关键性病理生理机制之一。正常状态下,VSMCs存在于血管壁中膜,在动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)等疾病状态下,VSMCs能够从中膜迁移至内膜,并出现异常增殖,导致血管内膜的增厚与管腔狭窄。然而,VSMCs增殖的机制尚未完全阐明,深入研究VSMCs的增殖机制,并以此寻找潜在的治疗靶点,具有重要的临床意义。近年来研究显示炎症与心血管疾病密切相关。心血管疾病被认为是一种慢性低级别炎症或称亚临床炎症状态,炎症在心血管疾病的发生、发展以及进一步造成靶器官损害的过程中起着重要的作用。单核/巨噬细胞是炎症介质的主要来源细胞,既往研究表明单核/巨噬细胞参与VSMCs增殖。机体受到炎症刺激后,激活血液中的单核/巨噬细胞,生成并释放多种细胞毒素,导致血管内皮损伤,内皮基质暴露,继而诱导血小板的粘附、聚集。活化的血小板释放多种的细胞因子、生长因子(如:转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板衍生生长因子(Platelet derived growthfactor,PDGF)等),启动VSMCs增殖并参与心血管疾病发生发展。而其后有研究发现,败血症家兔在内皮细胞受损、血小板粘附前,中膜平滑肌细胞已开始向内膜增殖、迁移,单核/巨噬细胞是否除了通过分泌细胞因子、生长因子等方式作用于VSMCs外,还存在其他作用方式?微泡(Extracellular vesicles,EVs)是近年来日益受到研究者们重视的一种细胞间通讯介质。EVs由磷脂双分子层包裹而成,表面携带母体细胞来源的的抗原、脂质等,其内含有多种母体细胞成分,包括细胞膜受体、骨架蛋白、信号分子等蛋白质,胆固醇、鞘磷脂等脂类以及DNA、mRNA、miRNA等核酸成分,可以介导细胞间通讯并调节受体细胞的生物学功能,在细胞间相互作用及信号传递中发挥重要作用。在正常状态下机体中EVs含量相对稳定,在某些病理条件下,EVs分泌可以显著增加。严重的高血压患者中,内皮细胞以及单核来源的EVs均明显升高,且EVs含量与血压呈明显正相关。在动脉粥样硬化大鼠模型血管壁中EVs含量增加,同时伴有大血管炎症、氧化应激与微血管内皮功能受损。单核细胞是机体EVs的重要来源细胞之一,单核细胞是否可以通过其分泌的EVs参与VSMCs异常增殖这一心血管疾病重要的病理生理机制目前尚不明确。我们推测:单核细胞可能通过分泌EVs作用于VSMCs,引起VSMCs异常增殖,进而参与心血管疾病的发生发展过程。本研究将人主动脉VSMCs(humanaortic VSMCs,HA-VSMCs)与单核细胞来源的EVs共培养,观察EVs对VSMCs增殖的影响并进一步探讨其具体作用机制,为寻找干预心血管疾病的有效靶点提供新的的理论基础。二、研究目的明确单核细胞分泌的EVs对人血管平滑肌细胞增殖的影响,并进一步探寻其机制。三、研究方法1.人主动脉平滑肌细胞(Human Aortic Smooth Muscle Cells,HA-VSMCs细胞)、人单核细胞(Humanacute monocytic leukemia cell line,THP-1)的培养;2.根据以往文献报道[1][2],采用多步差速离心法提取EVs;3.透射电镜对EVs的形态学进行鉴定,流式细胞术对EVs的数量进行比对[3],免疫印迹的方法对EVs的标志性蛋白进行鉴定;4.将单核细胞给予脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)处理后提取EVs,以模拟体内炎症状态,使单核细胞充分活化;5.采用单核细胞EVs及LPS刺激单核细胞后提取的EVs(LPS-EVs)与VSMCs细胞共培养,用细胞计数、[3H]-TdR和CCK-8方法,了解VSMCs增殖的情况;6.免疫印迹的方法检测丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated proteinkinases,MAPKs)信号通路磷酸化以及c-jun与c-fos的表达,观察单核EVs是否通过此通路对VSMCs增殖产生影响。四、研究结果1.单核细胞EVs可以促进VSMCs增殖,且呈浓度及时间依赖性,经LPS刺激后的单核细胞EVs促VSMCs增殖较非刺激组EVs明显。2.单核细胞EVs可诱导VSMCs中ERK、JNK与P38磷酸化,上调c-fos与c-jun的表达,从而通过MAPKs信号通路影响VSMCs增殖。五、结论单核细胞EVs可以促进VSMCs的增殖;经LPS活化后的单核细胞所分泌的EVs促VSMCs增殖的作用更为明显;EVs促VSMCs增殖的作用可能是通过活化MAPKs信号通路实现的。