BRM調(diào)控動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化在胸主動(dòng)脈夾層及胸主動(dòng)脈瘤形成中的作用.pdf

1、背景及目的:胸主動(dòng)脈瘤(thoracic aortic aneurysm，TAA)以及胸主動(dòng)脈夾層(thoracic aortic dissection，TAD)是嚴(yán)重危害病人類(lèi)生命的主動(dòng)脈疾病。相關(guān)的研究結(jié)果顯示，主動(dòng)脈中膜結(jié)構(gòu)改變所導(dǎo)致的管壁薄弱是TAA和TAD發(fā)生和發(fā)展的病理基礎(chǔ)。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，平滑肌細(xì)胞(smooth muscular cell，SMC)的表型轉(zhuǎn)化是導(dǎo)致TAA及TAD發(fā)生的重要因素。動(dòng)脈SMC存在著收縮型和合

2、成型等兩種不同的表型:收縮型SMC分化程度較高，增殖、遷移能力較弱，而合成型SMC分化程度較低，增殖、遷移能力較強(qiáng)。正常情況下主動(dòng)脈SMC以收縮型為主，但在TAA及TAD組織中合成型SMC的數(shù)量及比例顯著上升，提示動(dòng)脈SMC由收縮型向合成型轉(zhuǎn)化可能參與了TAA及TAD的發(fā)生發(fā)展。
　　 BRM基因編碼具有ATP酶活性類(lèi)解旋酶，是ATP依賴(lài)的染色質(zhì)改構(gòu)復(fù)合物SWI/SNF的核心亞基之一。BRM可利用水解ATP獲得的能量，改變組蛋白

3、與特定靶基因DNA之間的結(jié)構(gòu)而調(diào)控基因的表達(dá)。大量的研究結(jié)果表明，BRM在調(diào)節(jié)多種不同類(lèi)型細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。但迄今為止，有關(guān)BRM對(duì)動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscular cell，VSMC)表型轉(zhuǎn)化的作用以及其表達(dá)與TAA及TAD發(fā)生發(fā)展的關(guān)系未見(jiàn)報(bào)道。
　　 本研究旨在明確主動(dòng)脈壁中膜組織中BRM表達(dá)水平與TAA和TAD發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性，并進(jìn)一步探討B(tài)RM調(diào)控VSM

4、C表型轉(zhuǎn)化參與TAA和TAD發(fā)病的機(jī)制，從而為該類(lèi)疾病的預(yù)防、診斷和治療提供理論依據(jù)和潛在靶點(diǎn)。
　　 方法:本研究分為以下兩部分。1.收集2011年1月至2012年12月間在長(zhǎng)海醫(yī)院行外科手術(shù)治療的胸主動(dòng)脈夾層及胸主動(dòng)脈瘤患者的主動(dòng)脈壁組織（主動(dòng)脈夾層31例，胸主動(dòng)脈瘤11例），排除遺傳性疾?。ㄈ鏜arfan綜合癥等）導(dǎo)致的胸主動(dòng)脈夾層及胸主動(dòng)脈瘤;正常對(duì)照組標(biāo)本（8例）取自同一時(shí)期在我院病理科于死亡24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行尸檢的病例及

5、我科心臟移植受者。采用免疫組織化學(xué)染色方法明確BRM在病變及正常主動(dòng)脈組織中的表達(dá)部位。采用Trizol法從新鮮組織中提取總RNA。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)TAA、TAD及正常主動(dòng)脈組織中BRM基因mRNA的表達(dá)水平，并檢測(cè)MMP家族中的MMP2和MMP9、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase)家族中的caspase-3、平滑肌特異性基因中的

6、α-SMA和SM22α以及細(xì)胞外基質(zhì)成分Fibulin4和Elastin共7個(gè)基因mRNA的表達(dá)情況。采用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Western Blot)從蛋白質(zhì)水平檢測(cè)三組主動(dòng)脈組織中BRM的表達(dá)。2.構(gòu)建含BRM開(kāi)放閱讀框的重組真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA.BRM，轉(zhuǎn)染人原代主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞，48小時(shí)后鑒定轉(zhuǎn)染效率。Trizol法提取細(xì)胞總RNA，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)染組及對(duì)照組細(xì)胞中MMP2、MMP9、caspase-3、α-S

7、MA、SM22α、Fibulin-4、Elastin基因的mRNA表達(dá)水平。
　　 結(jié)果:1.主動(dòng)脈壁中BRM的表達(dá)研究:免疫組織化學(xué)染色表明，TAA、TAD主動(dòng)脈組織中膜中BRM的表達(dá)水平顯著高于正常對(duì)照組織(P＜0.05)，此外TAA組BRM表達(dá)水平顯著高于TAD組。實(shí)時(shí)熒光定量PCR提示，BRM信使RNA在TAA和TAD中的表達(dá)量均高于正常主動(dòng)脈(P＜0.05)，且在TAA中的表達(dá)量高于TAD(P＜0.05)。Wester

8、n Blot結(jié)果提示，TAA、TAD和正常對(duì)照組中BRM蛋白的含量存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，TAA中BRM蛋白含量最高，TAD次之。2.主動(dòng)脈中MMP2、MMP9、Caspase-3、α-SMA、SM22α、Fibulin4、Elastin mRNA表達(dá)情況:實(shí)時(shí)熒光定量PCR表明，在TAA和TAD中MMP2、MMP9基因mRNA表達(dá)水平高于正常對(duì)照組（所有P＜0.05），α-SMA、SM22α和Elastin基因mRNA表達(dá)水平

9、低于正常對(duì)照組（所有P＜0.05），而各組間Fibulin4和caspase-3的mRNA表達(dá)水平并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。3.原代人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染BRM后MMP2、MMP9、caspase-3、α-SMA、SM22α、Fibulin4、Elastin信使RNA表達(dá)情況研究:實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)提示轉(zhuǎn)染組BRM基因mRNA表達(dá)水平較空白對(duì)照組升高(P＜0.05)，同時(shí)轉(zhuǎn)染組MMP2、MMP9基因mRNA表達(dá)水平高于空白對(duì)照組（所有P＜0.

10、05），α-SMA、SM22α和Elastin基因的mRNA表達(dá)水平低于空白對(duì)照組（所有P＜0.05），而Fibulin4和caspase-3的mRNA表達(dá)水平并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 結(jié)論:1.BRM在TAA和TAD組織中表達(dá)量較正常主動(dòng)脈壁升高，提示BRM與TAA和TAD的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。2.組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)水平均證實(shí)主動(dòng)脈中BRM表達(dá)水平的升高可引起MMP2和MMP9基因mRNA表達(dá)水平升高，α-SMA、SM22-α和Elast