生理切應(yīng)力對(duì)與血管平滑肌細(xì)胞聯(lián)合培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞遷移的影響及其細(xì)胞骨架機(jī)制.pdf

1、血管內(nèi)皮細(xì)胞(endothelial cells,ECs)遷移(migration)是血管重建(remodeling)的主要特征之一,對(duì)于維持血管功能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定具有重要作用。在血管發(fā)育、血管新生以及血管內(nèi)膜損傷(如球囊損傷和動(dòng)靜脈移植)修復(fù)等過程中,均出現(xiàn)ECs的遷移。ECs遷移受生物、化學(xué)和物理等多種體內(nèi)外因素的調(diào)控,研究ECs的遷移行為及其調(diào)控機(jī)制,闡明ECs遷移的力學(xué)生物學(xué)(mechanobiology)機(jī)制對(duì)于深入了解心血管活

2、動(dòng)和疾病發(fā)生的本質(zhì)有重要意義,且可以為發(fā)展心血管疾病有效的防治措施提供理論依據(jù)。ECs和血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)是構(gòu)成血管壁的主要細(xì)胞成分,生理狀態(tài)下,這兩種細(xì)胞本身相互影響,同時(shí)又不斷的受到血液動(dòng)力學(xué)的作用。因此,研究ECs的遷移行為,應(yīng)該考慮相關(guān)的力學(xué)因素及VSMCs的影響。
　　 本文首先應(yīng)用ECs與VSMCs聯(lián)合培養(yǎng)系統(tǒng),通過細(xì)胞粘附實(shí)驗(yàn),觀測(cè)了VSMCs對(duì)E

3、Cs粘附的影響及其機(jī)制。用免疫熒光法觀測(cè)了ECs在粘附過程中,粘著斑(focal adhesions,FAs)的聚集；用全內(nèi)反射熒光顯微鏡觀測(cè)了粘附ECs的FAs面積變化；同時(shí)應(yīng)用免疫印跡法檢測(cè)了VSMCs對(duì)ECs的細(xì)胞骨架成分微管(microtubule)聚合程度、樁蛋白(paxillin)和胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular signal-regulated protein kinase,ERK)磷酸化的影響。在此基礎(chǔ)

4、上,應(yīng)用ECs與VSMCs聯(lián)合培養(yǎng)的平行平板流動(dòng)腔系統(tǒng),對(duì)ECs面施加15 dynes/cm2切應(yīng)力,以Transwell法檢測(cè)ECs的遷移能力,免疫印跡法定量檢測(cè)相關(guān)蛋白,研究了切應(yīng)力對(duì)與VSMCs聯(lián)合培養(yǎng)ECs遷移的影響及其細(xì)胞骨架機(jī)制,即組蛋白去乙?；?histone deacetylase,HDAC)/K,酰化微管信號(hào)途徑在其中的作用。
　　 結(jié)果：發(fā)現(xiàn):①與VSMCs聯(lián)合培養(yǎng)明顯促進(jìn)了ECs的粘附和遷移,降低了ECs

5、的微管骨架聚集,誘導(dǎo)了ECs的HDAC6、paxillin和ERK的磷酸化表達(dá)增高；②HDAC6抑制劑曲古抑菌素A(trichostatin A,TSA)和三丁酸甘油酯(tributyrin,TB)可改變微管的聚集狀態(tài),抑制VSMCs誘導(dǎo)的ECs粘附、遷移及HDAC6及ERK激酶、paxillin的激活；③生理范圍切應(yīng)力同樣可以促進(jìn)ECs遷移,誘導(dǎo)ECs的HDAC6表達(dá),同時(shí)改變了微管骨架的乙酰化修飾水平；④生理切應(yīng)力加載降低了與VSM