ResearchArtides
78
基础研究
n管内皮鱼
车晓聪刘水潘妻凰是国§
【捕2l目的分析共培养时太鼠血管内皮细胞(VECs)对大鼠血管平滑肌细胞(vSMCs)表型转化的影响.方法VSMCs直接种植于
培养板表面,VECs删种植于与VSMCs相对的浮胶底面。免疫荧光方挂观察和鍪窟VECs和VSMCs,RT-PCR和共聚焦E傲镜分析丧型相关#园的表达。结果搋代培养的大鼠VECs呈铺路石样形志.vwF巍色阳性。原代培养的大鼠VSMCs免疫最光垡色d-SMA呈阳性。
RT-PCR椅测结果表明.48h共培养组VSMCs的合成表型相关基因CRBP-l、sm哪b的表达水平显著高干单独培葬组.分别为I
4倍,l5
倍-72h选到峰值.分别为I7倍、2I倍.96h开始下降,搀培养组中收缩表!标记物Smoothelfa—B和SM-MHC的基园表达木平在48h、72h&著低于单拙培养组.96hSm∞thelin—B却高于单独培养维。单抽培养组上进备g因的变化趋势T变或保持稳定。免癌荧光结果显示SM—MHC*白表达在共培养组中96h后从下降转为升高(P<005)。结论在共培养体系中,血管内皮细胞对缸管平滑肌细胞表型转化的作用表现为先促进向合成型转化,96h后促进向性缩型转化。
!*望i加表型-细胞共培养一血管内皮细胞t血管平滑肌细胞t基目表达
Eff*l
ofVaKularEndotheliAlCeosoBne呻帅icTrlnsifionofSmithMn"leCells
LiXiao-cong’,£ⅢShuiiPanLuan女ng’WuUuo—qa蝌I
Laboratory
ofMoleculaBiologY.ShanghaiMedicalCollegelucianUniversim
Shanghai,2000M
China;。D口一“fof№^ⅫⅡandEngin∞Hng,Fndan¨一1口Shanghai,200433.China
E^-’x”a“,Obj∞dveToobesetheinflue【tcc
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scu】Ⅱsmithmusclecells
(VSMCs)MethedsVECs
andVSMCsweRisolatedfromthoracica0衄ofmt—gcoll89咖∞digestion∞dtissuesectJon“1m力7%∞slmetively
A
singlelayer
ofVSMCswm“lmred
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offl∞tinggelofTypeI
collag∞flora㈣tails
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a
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Thecrosstalkbetween
VECs曲dVSMCsw%allowedIhrou曲cul呲media
VSMCs如dVECswemidentified
byimmBBofluoTcscentstainingTheCXpTgSSIOOSofSM—MHCSmoothelin-B
SmembandCRBP-1by
VSMCseulturcdon
thefloating
gel…
analyzedbyRT-PCRandconfocalm……‰uIbVECs
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wc∞positiveforvWFstainingVSMCs
wem
confi皿ed
by
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Inthefloating
gel…u】mKSyStem.theexpTessionofCRBP-1锄d
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IlOW,VeT,the
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at
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KL、。、u
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cells;G…xDmsslon
血管疾病中,血管平滑肌细胞(…1"smith
任动脉粥样硬化,高血压,血管成形术后再抉窄等心
平滑肌细胞表掣转化的重要凼素,在疾病发生发胜中,内皮
musclecells,
细胞分泌PDGF
TGF—D等细胞因子.影响平滑肌细胞的形
VSMCs)由收缩型转ft为台成型,增殖和迂移能力显菩增强,态和生理特性”。平滑肌细胞所表达的肌球蛋白莆链(smith
埘疾病的形成和发展有关键作川。血管内虚细胞(vascu[ar
musclemyosinheavy
chain.SM-MHC)和Smoothclin-B是其处
endothelial
cells,VECs)与平滑肌细胞之间的相互作用是悯节
丁收缩状态的标志性蛋白,当平滑肌细胞由收缩型转化为合成刊时smoothelin-B是表达最先下嘲直至消失的标志蛋白”-旺
《&《月863*M(2009AA0221101
胎型肌球蛋白市链(non-mosclc
myosin
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”o单n:200032±*.女日^¥h海‰{%Hf&物{女%{
Smemb)和细胞砚黄醇结合蛋白一1(cellular『cttholbinding
f}日槭Ⅻ女镕iH)
protein
1.cRBp-I)则与其台成表型相关[31。
200433
t海,iE^{女¥々I程半《(E目m)
I型胶原是血管壁结构中最重要的胞外基质成分之,本
Ⅲmn女:镕§A.E-mail:1¥¨@shmu
edu
cn
万方数据
Research
基础研究I
Articles|
79
次实验所采用胶原浮胶共培养系统,为细胞提供了类似生理条件的培养环境,十分有利于研究两种细胞间的相互作用,同时通过对共培养体系中VSMCs表型相关基因的表达情况进行分析,初步探讨内皮细胞对平滑肌细胞表型转化的影响。
1材料和方法
1.1材料:SD大鼠购自上海斯莱克实验动物有限公司。DMEM培养基(Gibco—BRL,美国);胎牛血清(Hyclone,美国)l羊抗大鼠CD31,兔抗大鼠SM-MHC,Smoothelin—B,
Smemb和CRBP.1均购自SantaCruz公司lFITC-小鼠抗羊
IgG,TRITC-小鼠抗兔IgG均购自Chemicon公司;鼠尾一型胶原(BD,美国)lTrypsin—EDTA,青霉素,链霉素,L-谷氨酰胺,氢化可的松,肝素,EGF,bFGF均购白Sigma公司。
1.2方法:
1.2.1大鼠血管内皮细胞分离和培养:取2509的SD大鼠1只,断颈处死,无菌条件下剖开胸腔,取胸主动脉2-3厘米,PBS冲洗清除血细胞。翻转血管,结扎两端,注入lg/L(O.1%)胶原酶于37℃消化15~20min。收集消化液,1000r/min离心10rain,沉淀用内皮细胞完全培养基重悬,接种于六孔板(Coming,美国)中,于37℃,5%CO,培养箱中常规培养。血管内皮细胞完全培养液成分:DMEM基础培养液、
10%FBS、100U/ml青霉素,100}tg/ml链霉素、lI_tg/ml两性
霉素B、10U/ml肝素、1lag/ml氢化可的松、20
ng/rrdEGF、2
n鲋血bFGF、2mmol/mlL一谷氨酰胺和20I.tg/ml牛脑抽提。细胞每3天换液一次,汇合达70~80%细胞用O.025%Trypsin-EDTA消化传代。并于第二代做v'WF鉴定。第4~5代细胞用于实验。
1.2.2大鼠血管平滑肌细胞分离和培养:取2509的SD大鼠1只,断颈处死,无菌条件下剖开胸腔,取胸主动脉2—3厘米,置装有4℃无菌PBS液的培养皿中。用眼科镊去除血管外结缔组织,剖开血管。尽量刮除内膜。用眼科剪将其剪成约11111/13的组织块,均匀放于培养瓶底部,翻转培养瓶,并加入DMEM培养液2ml,于37℃,5%CO,培养箱中静置12~24h后,再次翻转培养瓶,使培养液浸没组织块,继续培养,每3天换液一次。平滑肌细胞培养液成分:DMEM基础培养液、
IO%FBS、100U/ml青霉素、100rtg/ml链霉素、l斗g/Inl两性
霉素B和2mmol/mlL一谷氨酰胺。待细胞汇合达70%~80%时,用O.05%Trypsin-0.01%EDTA消化传代,并做0【・SMA鉴定。第4~5代细胞用于实验
1.2.3浮胶联合培养模型14]:胶原凝胶(1.5mg/m1)制备:l×体积的10×PBS,1.5×体积的鼠尾I型胶原母液(10.03mg/m1),0.035×体积的l
NNaOH,7.46
X的ddH,O。所有
操作在冰面上完成。VECs以5×104/孔密度先种植于培养板。
24
h后,吸掉未贴壁的细胞,并吸净孔内剩余培养液。加入工作浓度为1.5mg/ml鼠尾I型胶原,每孔2501al铺于单层VECs上,于37℃,5%CO,培养箱放置30min左右,待胶原凝固后沿孔侧壁缓缓加入400肛l培养液,轻轻晃动,直至胶原凝胶
万方数据
剥离培养孔底部悬浮于培养液中,镜下观察可见单层VECs附着在胶原凝胶底层。然后将VSMCs细胞悬液按l×104/孔密度沿孔内侧壁轻轻加至浮胶底部,并放入37"(2,5%COz培养箱,隔天换液一次。加入VSMCs后整个操作过程避免晃动,防止含有VSMCs的细胞悬液进入浮胶上层。
1.2.4
R.T—PCR基因表达分析:按照总RNA抽
提说明(申能博彩,生工),分别在18h,36h,48h,72h四个时间点收集共培养与单独培养的VSMCs,并从总RNA中取出29用于cDNA合成。参与PCR的寡核苷酸正义链与反义链引物序列分别是:SM—MHC
(37lbp)5’一ATCGCCCAGCTGGAGGAGGAG-3’,
5’.TCATCCTCCACCTGCAG一3’。Smoothelill-B
(153bp)5’一CCCGTCCTGCTTTGCAGT一3’,
5’-ATCCAAGTTTATTAGAAACACTCCA一3’tSmemb
(340bp)5’-GTATGTGAACCCACAACCCACAA-3’,5’-TGTCCACTGGCTTCTCAGGGT乙3’;CRBP-1(253bp)
5’一CAGATGAAGCTACTTGTATGGGCTTC.3’.5’一GGCAAAGCGAAGCTTTGGCATC.3’:GAPDH
(144bp)5’一ATGGGTGTGAACCACGAGAA-3’,
5’-GGCATG(认cTGTGGTCATGA.3’。PCR产物1.2%琼脂糖凝胶电泳鉴定,并用Gelworks软件分析,以GAPDH为内参照测定其相对含量。
1.2.5激光共聚焦基因表达分析:细胞接种在放置有无菌盖玻片的6孔板中,吸尽培养液,PBS洗涤3次,加入4%多聚甲醛,固定15min;PBS洗3次,每次5minl0.2%TritonX一100孵育破膜5min;PBS洗涤后用2%BSA室温封闭30
min
I去
封闭液,分别在盖玻片上加人1:250稀释的羊抗大鼠sM.MHC单抗作用30
min
l
PBS洗涤3次,每次5min,去除未
结合一抗l然后滴加FITC标记兔抗羊IgG作用30
min
l
PBS
洗涤3次,每次5rain,去除未结合二抗;抗荧光淬灭液封片,
置于LeicaTCSSP2激光共聚焦显微镜下观察拍照,用Image—
proPlus
5.0软件分析。
1.2.6数据统计:应用SPSS15.0软件进行统计学分析,多因素分析采用ANOVA检验,组间比较采用t检验。数据用均数土标准差(灵土S)表示,P<0.05认为有统计学差异。
2结果
2.1
VECs和VSMCs的培养与鉴定:原代分离的VECs培
养后5天后汇合,具有典型铺路石样形态;细胞vWF染色呈阳性(图lA)。大鼠主动脉分离的VSMCs于3代后呈现均一形态,长梭形,细胞汇合后出现典型波峰波谷样结构;细胞a.SMA染色阳性(图1B)。
2.2
tkT—PCR基因表达分析:通过与内参GAPDH的
mRNA表达水平做对照,结果表明,48h共培养组平滑肌细胞的合成表型相关基因CRBP一1、Smemb的表达水平显著高于平滑肌细胞单独培养组,分别为1.4倍、1.5倍;72h达到峰值,分别为1.7倍、2.1倍;Smoothelin・B和SM—MHC的基因表达
Resean:hACddes
80
基础研究
目1^mf自&目*州Fi&**女E■2
B
mf}女肌目|a—SMA£&**女e12f
x
200)
女t%N■∞
18h
水平在48h、72h显著低干单独培养组。9611北培养组中收缩型标志基园表达水平由F降趋势转为上升,Sm∞thelin—B和SM—MHC的基因表达水平是其72h的L5倍,l4倍.台成型标志基因表达水平由L升趋势转为降低。单独培养组上述基因的变化趋势不变或保持稳定(同2)。
Marker18h
"h72h%h
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目2
弘ho”缸。孙h
—■■●■■。■■
D
VSMCsl■**l目^tRT—PCR**(m目№#’p<O05.m^n&#P<005
^-D#g*CRBP—T。Scemb、S㈣elm—B、驯一MHClt^}
万方数据
I
三
m
Il
—■m2.3盘毛共幕^矗目曩退苛轩:共培养射中平滑帆绷傀SM-MHC崔白柱达量先降低后升高即在毫24h.49h
72h蛐分别是二q5卜l
9792339—2337.1626+I573,
18
33+1.286t共培莽组SM-MHC蛋白表选量低手单觳坫捧纽
托旃4872小时分*Ⅱ是时照ln表过水平的7745%6627%【I目
3)。但在96小时.共培养组中SM—MHC表达水牛娃著高f
72
…d'41"t(P<005).而单挂培养组中96小时低于72小时。
…L
血管内度细袍帮’F清叽细匏毡椅成血管壁的州种t要细咆,内左细胞与平泔肌细胞细胞之唧的栩Ⅱ作嘲是删带平滑叽
细匏功能和促进血管,I娃的电要嘲卖。内应细弛畦成J’赫耳血液和昔肇问的结构粹而.叮"泌多种强教生ft卉忻.调节血细
犯通行、血管收缩张力细胞生k自皿管壁的重均。1型较塬址血管壁的t要眙外举质成”2.十"有}忏忡恤细胞的拈
附.薤为细绝生长提供良tf的谥环境j。血管内}£{Il|鸭对平清叽细胞”f抽j影响尚£定论研秉m的宴鹎材辑、培#最件的
年H.{£往捍刊平1日的结罂“。如Cucim等1阱究啦啦花舍O1%胎牛血清的DMEM培养液中,共培养的m蒋内虚细
万方数据
ResearchArtides
基础研究81
目3^t}■脯*S№¨HC#■**《女*l自**
m目&#’pe005.n自&《●P曲05J
A—D*月^24h、4Bh.72|1、9曲#%#目÷SM—MHCitmRE—H*月^24h、4Bh、7抓、9曲¥#镕#目÷SM—MHCtt*a
胞促进平if}叽细胞坩殖.即在18h共培养拊中・F滑叽蜘咆的增
噎铯力是币}l}叽细咆草弛培养组的4情.而Bm帅等-‘壬甩
Falcon鼓站捧系缱.往禽:5%小中血捕的DMEM培养条件下对牛嘲t功咻内友细抱和平滑帆绷匏进fj接培养.墅现内
应细胞可“性进平滑肌细艳向收缩丧刊转化.即花48h搀培养
中平滑肌缃胞收缩型标忐蛋扫SM-MHC¥m∞lhelin是单蛙
培养平i}}帆纳咆的2.2、215倍。
我们的戎骆结睽证明.在肚啄浮日t捆憎挑培养体系中.血管内皮炯啦耐中滑_L细糙表型转他的作哪表现为先促进其
向台啦型#化.后促进向收缩型转f£.RT-PCR捡捆结景轰
咐.|8h・F漪肌蛔咆的啬成表型拼凳墓闲CRBP-1s雌mb的
矗述木平垃菩高f二F精肌细胞单挂培养dlt收缩丧型标记物Smootl"lm-B和SM-MHC的肇碉表选水F芷48h
72h娃著低
于啦拽培捧|Ii。96hJ≈培捧纽中收缩型酥占蒜州表逃水fIhl:
降趋势转为I:H,S—thelin-B和SM—MII('的旌附矗遮木平硅
苒72h的I6f自I4倍.盘成型标志毕闻点逃水F山上升也势
转为降怔.啦蛆培养蛆b£墓四的变化b势1、查点懈持匏宅.
柯研究拄叫.内虚细咆处于小嗣七k状态.对#滑叽矗型转化的作刚也币相同.排培养时.内皮细胞可”泌pDGF.
ResearchArticles
82
基础研究
TGF-D、VEGF等多种细胞因子对平滑肌细胞进行调节E9]。维持和改变有重要作用。Hipper等m1通过对大鼠大动脉平滑肌细胞体外培养研究证明循环脉冲机械张力可以减少DNA合成,维持平滑肌细胞收缩状态。也有研究认为机械张力有双向作用,既可促进增殖也可增强收缩型基因的表达【”】。剪应力对平滑肌细胞表型转化有多方面的影响,可降低SM-MHC、smoothilin的表达,同时增强SMo【一actin和SM22的表达[141。在模拟体内血流动态变化的环境下,研究共培养时内皮细胞对平滑肌细胞表型的影响,是我们进一步研究的方whⅪ等¨0】研究发现,增殖期内皮细胞分泌的PDGF等血管
活性物质明显高于融合生长的内皮细胞,而PDGF是强有丝分裂原,与平滑肌细胞上的酪氨酸激酶活性受体结合后,可使收缩型标志蛋白SMo【-actin和SM22表达受抑制[HI,从而促使平滑肌细胞向合成表型转化。我们的实验结果,内皮细胞先促进平滑肌细胞合成型后促进收缩型,即可能与内皮细胞先增殖后保持融合状态有关,需要进一步实验证明。
体内血管受到血流的作用,机械力对平滑肌细胞表型的
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血管内皮细胞对平滑肌细胞表型转化的影响
作者:作者单位:
李晓聪, 刘水, 潘銮凤, 吴国强, Li Xiao-cong, Liu Shui, Pan Luan-feng, Wu Guo-qaing
李晓聪,刘水,潘銮凤,Li Xiao-cong,Liu Shui,Pan Luan-feng(复旦大学上海医学院分子生物学实验室,上海,200032), 吴国强,Wu Guo-qaing(复旦大学力学与工程学系,上海,200433)
中国分子心脏病学杂志
MOLECULAR CARDIOLOGY OF CHINA2011,11(2)
刊名:英文刊名:年,卷(期):
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgfzxzbxzz201102004.aspx
ResearchArtides
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基础研究
n管内皮鱼
车晓聪刘水潘妻凰是国§
【捕2l目的分析共培养时太鼠血管内皮细胞(VECs)对大鼠血管平滑肌细胞(vSMCs)表型转化的影响.方法VSMCs直接种植于
培养板表面,VECs删种植于与VSMCs相对的浮胶底面。免疫荧光方挂观察和鍪窟VECs和VSMCs,RT-PCR和共聚焦E傲镜分析丧型相关#园的表达。结果搋代培养的大鼠VECs呈铺路石样形志.vwF巍色阳性。原代培养的大鼠VSMCs免疫最光垡色d-SMA呈阳性。
RT-PCR椅测结果表明.48h共培养组VSMCs的合成表型相关基因CRBP-l、sm哪b的表达水平显著高干单独培葬组.分别为I
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倍-72h选到峰值.分别为I7倍、2I倍.96h开始下降,搀培养组中收缩表!标记物Smoothelfa—B和SM-MHC的基园表达木平在48h、72h&著低于单拙培养组.96hSm∞thelin—B却高于单独培养维。单抽培养组上进备g因的变化趋势T变或保持稳定。免癌荧光结果显示SM—MHC*白表达在共培养组中96h后从下降转为升高(P<005)。结论在共培养体系中,血管内皮细胞对缸管平滑肌细胞表型转化的作用表现为先促进向合成型转化,96h后促进向性缩型转化。
!*望i加表型-细胞共培养一血管内皮细胞t血管平滑肌细胞t基目表达
Eff*l
ofVaKularEndotheliAlCeosoBne呻帅icTrlnsifionofSmithMn"leCells
LiXiao-cong’,£ⅢShuiiPanLuan女ng’WuUuo—qa蝌I
Laboratory
ofMoleculaBiologY.ShanghaiMedicalCollegelucianUniversim
Shanghai,2000M
China;。D口一“fof№^ⅫⅡandEngin∞Hng,Fndan¨一1口Shanghai,200433.China
E^-’x”a“,Obj∞dveToobesetheinflue【tcc
ofv雠u[ar
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altemad…of
scu】Ⅱsmithmusclecells
(VSMCs)MethedsVECs
andVSMCsweRisolatedfromthoracica0衄ofmt—gcoll89咖∞digestion∞dtissuesectJon“1m力7%∞slmetively
A
singlelayer
ofVSMCswm“lmred
oBthedownside
offl∞tinggelofTypeI
collag∞flora㈣tails
dfaced
a
singlelayerofVECsattaching
oNthe
suff嘲ofcellcultureplate
Thecrosstalkbetween
VECs曲dVSMCsw%allowedIhrou曲cul呲media
VSMCs如dVECswemidentified
byimmBBofluoTcscentstainingTheCXpTgSSIOOSofSM—MHCSmoothelin-B
SmembandCRBP-1by
VSMCseulturcdon
thefloating
gel…
analyzedbyRT-PCRandconfocalm……‰uIbVECs
showedatypicalcobblestoneⅢorphologyand
wc∞positiveforvWFstainingVSMCs
wem
confi皿ed
by
d—SMAcxp”sslon
Inthefloating
gel…u】mKSyStem.theexpTessionofCRBP-1锄d
Smembthemost
thesynthetic2I-foldI一%…aⅢwithphe|loq坤ofVSMCsincrustedl4-foldⅫd15-fold
bythe…1n肿withVECs
s血g吼tm出Bforatthe48hi/me
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a]oDcaccordingtoRT-PCRanalysisThenthetmndoftheexp”sslonofCRBPI∞d
Smemb…rscd
the
expTesslon
at96hisl…hⅫthose
at
72hOttthe
cOn”awthe∞n怕cⅢcphenotyp。ITlarkerSmoothelin—BandSM—MHC
e“pmssl0…
significantlylowerthanthosecuItⅢtdaloneat
48hand72h
cxDTcssIon
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Atthe…timethe
IlOW,VeT,the
ofSmoothelin—B
revveda崎96hco-col【IIre
signifie札tly
higherthanthat
72hshowedbyRT-PCR
expmssionof
sM-MHCproteinalsoincreased
am…96h
cultumfP<0
05)ConclusionsVECsincreasedthesyntheticcapacityofVSMCsmbegfanfagthen
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96hVECshelptowansfomVSMCshnm
a
synthetic
ph卧otype
to
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contractilephenotype
KL、。、u
r!Phenotype;Coqul呲,、‰cu】ⅡsmithmIJsc[e
cells;、缸culⅡendothelial
cells;G…xDmsslon
血管疾病中,血管平滑肌细胞(…1"smith
任动脉粥样硬化,高血压,血管成形术后再抉窄等心
平滑肌细胞表掣转化的重要凼素,在疾病发生发胜中,内皮
musclecells,
细胞分泌PDGF
TGF—D等细胞因子.影响平滑肌细胞的形
VSMCs)由收缩型转ft为台成型,增殖和迂移能力显菩增强,态和生理特性”。平滑肌细胞所表达的肌球蛋白莆链(smith
埘疾病的形成和发展有关键作川。血管内虚细胞(vascu[ar
musclemyosinheavy
chain.SM-MHC)和Smoothclin-B是其处
endothelial
cells,VECs)与平滑肌细胞之间的相互作用是悯节
丁收缩状态的标志性蛋白,当平滑肌细胞由收缩型转化为合成刊时smoothelin-B是表达最先下嘲直至消失的标志蛋白”-旺
《&《月863*M(2009AA0221101
胎型肌球蛋白市链(non-mosclc
myosin
heawchainisofom—B,
”o单n:200032±*.女日^¥h海‰{%Hf&物{女%{
Smemb)和细胞砚黄醇结合蛋白一1(cellular『cttholbinding
f}日槭Ⅻ女镕iH)
protein
1.cRBp-I)则与其台成表型相关[31。
200433
t海,iE^{女¥々I程半《(E目m)
I型胶原是血管壁结构中最重要的胞外基质成分之,本
Ⅲmn女:镕§A.E-mail:1¥¨@shmu
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万方数据
Research
基础研究I
Articles|
79
次实验所采用胶原浮胶共培养系统,为细胞提供了类似生理条件的培养环境,十分有利于研究两种细胞间的相互作用,同时通过对共培养体系中VSMCs表型相关基因的表达情况进行分析,初步探讨内皮细胞对平滑肌细胞表型转化的影响。
1材料和方法
1.1材料:SD大鼠购自上海斯莱克实验动物有限公司。DMEM培养基(Gibco—BRL,美国);胎牛血清(Hyclone,美国)l羊抗大鼠CD31,兔抗大鼠SM-MHC,Smoothelin—B,
Smemb和CRBP.1均购自SantaCruz公司lFITC-小鼠抗羊
IgG,TRITC-小鼠抗兔IgG均购自Chemicon公司;鼠尾一型胶原(BD,美国)lTrypsin—EDTA,青霉素,链霉素,L-谷氨酰胺,氢化可的松,肝素,EGF,bFGF均购白Sigma公司。
1.2方法:
1.2.1大鼠血管内皮细胞分离和培养:取2509的SD大鼠1只,断颈处死,无菌条件下剖开胸腔,取胸主动脉2-3厘米,PBS冲洗清除血细胞。翻转血管,结扎两端,注入lg/L(O.1%)胶原酶于37℃消化15~20min。收集消化液,1000r/min离心10rain,沉淀用内皮细胞完全培养基重悬,接种于六孔板(Coming,美国)中,于37℃,5%CO,培养箱中常规培养。血管内皮细胞完全培养液成分:DMEM基础培养液、
10%FBS、100U/ml青霉素,100}tg/ml链霉素、lI_tg/ml两性
霉素B、10U/ml肝素、1lag/ml氢化可的松、20
ng/rrdEGF、2
n鲋血bFGF、2mmol/mlL一谷氨酰胺和20I.tg/ml牛脑抽提。细胞每3天换液一次,汇合达70~80%细胞用O.025%Trypsin-EDTA消化传代。并于第二代做v'WF鉴定。第4~5代细胞用于实验。
1.2.2大鼠血管平滑肌细胞分离和培养:取2509的SD大鼠1只,断颈处死,无菌条件下剖开胸腔,取胸主动脉2—3厘米,置装有4℃无菌PBS液的培养皿中。用眼科镊去除血管外结缔组织,剖开血管。尽量刮除内膜。用眼科剪将其剪成约11111/13的组织块,均匀放于培养瓶底部,翻转培养瓶,并加入DMEM培养液2ml,于37℃,5%CO,培养箱中静置12~24h后,再次翻转培养瓶,使培养液浸没组织块,继续培养,每3天换液一次。平滑肌细胞培养液成分:DMEM基础培养液、
IO%FBS、100U/ml青霉素、100rtg/ml链霉素、l斗g/Inl两性
霉素B和2mmol/mlL一谷氨酰胺。待细胞汇合达70%~80%时,用O.05%Trypsin-0.01%EDTA消化传代,并做0【・SMA鉴定。第4~5代细胞用于实验
1.2.3浮胶联合培养模型14]:胶原凝胶(1.5mg/m1)制备:l×体积的10×PBS,1.5×体积的鼠尾I型胶原母液(10.03mg/m1),0.035×体积的l
NNaOH,7.46
X的ddH,O。所有
操作在冰面上完成。VECs以5×104/孔密度先种植于培养板。
24
h后,吸掉未贴壁的细胞,并吸净孔内剩余培养液。加入工作浓度为1.5mg/ml鼠尾I型胶原,每孔2501al铺于单层VECs上,于37℃,5%CO,培养箱放置30min左右,待胶原凝固后沿孔侧壁缓缓加入400肛l培养液,轻轻晃动,直至胶原凝胶
万方数据
剥离培养孔底部悬浮于培养液中,镜下观察可见单层VECs附着在胶原凝胶底层。然后将VSMCs细胞悬液按l×104/孔密度沿孔内侧壁轻轻加至浮胶底部,并放入37"(2,5%COz培养箱,隔天换液一次。加入VSMCs后整个操作过程避免晃动,防止含有VSMCs的细胞悬液进入浮胶上层。
1.2.4
R.T—PCR基因表达分析:按照总RNA抽
提说明(申能博彩,生工),分别在18h,36h,48h,72h四个时间点收集共培养与单独培养的VSMCs,并从总RNA中取出29用于cDNA合成。参与PCR的寡核苷酸正义链与反义链引物序列分别是:SM—MHC
(37lbp)5’一ATCGCCCAGCTGGAGGAGGAG-3’,
5’.TCATCCTCCACCTGCAG一3’。Smoothelill-B
(153bp)5’一CCCGTCCTGCTTTGCAGT一3’,
5’-ATCCAAGTTTATTAGAAACACTCCA一3’tSmemb
(340bp)5’-GTATGTGAACCCACAACCCACAA-3’,5’-TGTCCACTGGCTTCTCAGGGT乙3’;CRBP-1(253bp)
5’一CAGATGAAGCTACTTGTATGGGCTTC.3’.5’一GGCAAAGCGAAGCTTTGGCATC.3’:GAPDH
(144bp)5’一ATGGGTGTGAACCACGAGAA-3’,
5’-GGCATG(认cTGTGGTCATGA.3’。PCR产物1.2%琼脂糖凝胶电泳鉴定,并用Gelworks软件分析,以GAPDH为内参照测定其相对含量。
1.2.5激光共聚焦基因表达分析:细胞接种在放置有无菌盖玻片的6孔板中,吸尽培养液,PBS洗涤3次,加入4%多聚甲醛,固定15min;PBS洗3次,每次5minl0.2%TritonX一100孵育破膜5min;PBS洗涤后用2%BSA室温封闭30
min
I去
封闭液,分别在盖玻片上加人1:250稀释的羊抗大鼠sM.MHC单抗作用30
min
l
PBS洗涤3次,每次5min,去除未
结合一抗l然后滴加FITC标记兔抗羊IgG作用30
min
l
PBS
洗涤3次,每次5rain,去除未结合二抗;抗荧光淬灭液封片,
置于LeicaTCSSP2激光共聚焦显微镜下观察拍照,用Image—
proPlus
5.0软件分析。
1.2.6数据统计:应用SPSS15.0软件进行统计学分析,多因素分析采用ANOVA检验,组间比较采用t检验。数据用均数土标准差(灵土S)表示,P<0.05认为有统计学差异。
2结果
2.1
VECs和VSMCs的培养与鉴定:原代分离的VECs培
养后5天后汇合,具有典型铺路石样形态;细胞vWF染色呈阳性(图lA)。大鼠主动脉分离的VSMCs于3代后呈现均一形态,长梭形,细胞汇合后出现典型波峰波谷样结构;细胞a.SMA染色阳性(图1B)。
2.2
tkT—PCR基因表达分析:通过与内参GAPDH的
mRNA表达水平做对照,结果表明,48h共培养组平滑肌细胞的合成表型相关基因CRBP一1、Smemb的表达水平显著高于平滑肌细胞单独培养组,分别为1.4倍、1.5倍;72h达到峰值,分别为1.7倍、2.1倍;Smoothelin・B和SM—MHC的基因表达
Resean:hACddes
80
基础研究
目1^mf自&目*州Fi&**女E■2
B
mf}女肌目|a—SMA£&**女e12f
x
200)
女t%N■∞
18h
水平在48h、72h显著低干单独培养组。9611北培养组中收缩型标志基园表达水平由F降趋势转为上升,Sm∞thelin—B和SM—MHC的基因表达水平是其72h的L5倍,l4倍.台成型标志基因表达水平由L升趋势转为降低。单独培养组上述基因的变化趋势不变或保持稳定(同2)。
Marker18h
"h72h%h
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目2
弘ho”缸。孙h
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VSMCsl■**l目^tRT—PCR**(m目№#’p<O05.m^n&#P<005
^-D#g*CRBP—T。Scemb、S㈣elm—B、驯一MHClt^}
万方数据
I
三
m
Il
—■m2.3盘毛共幕^矗目曩退苛轩:共培养射中平滑帆绷傀SM-MHC崔白柱达量先降低后升高即在毫24h.49h
72h蛐分别是二q5卜l
9792339—2337.1626+I573,
18
33+1.286t共培莽组SM-MHC蛋白表选量低手单觳坫捧纽
托旃4872小时分*Ⅱ是时照ln表过水平的7745%6627%【I目
3)。但在96小时.共培养组中SM—MHC表达水牛娃著高f
72
…d'41"t(P<005).而单挂培养组中96小时低于72小时。
…L
血管内度细袍帮’F清叽细匏毡椅成血管壁的州种t要细咆,内左细胞与平泔肌细胞细胞之唧的栩Ⅱ作嘲是删带平滑叽
细匏功能和促进血管,I娃的电要嘲卖。内应细弛畦成J’赫耳血液和昔肇问的结构粹而.叮"泌多种强教生ft卉忻.调节血细
犯通行、血管收缩张力细胞生k自皿管壁的重均。1型较塬址血管壁的t要眙外举质成”2.十"有}忏忡恤细胞的拈
附.薤为细绝生长提供良tf的谥环境j。血管内}£{Il|鸭对平清叽细胞”f抽j影响尚£定论研秉m的宴鹎材辑、培#最件的
年H.{£往捍刊平1日的结罂“。如Cucim等1阱究啦啦花舍O1%胎牛血清的DMEM培养液中,共培养的m蒋内虚细
万方数据
ResearchArtides
基础研究81
目3^t}■脯*S№¨HC#■**《女*l自**
m目&#’pe005.n自&《●P曲05J
A—D*月^24h、4Bh.72|1、9曲#%#目÷SM—MHCitmRE—H*月^24h、4Bh、7抓、9曲¥#镕#目÷SM—MHCtt*a
胞促进平if}叽细胞坩殖.即在18h共培养拊中・F滑叽蜘咆的增
噎铯力是币}l}叽细咆草弛培养组的4情.而Bm帅等-‘壬甩
Falcon鼓站捧系缱.往禽:5%小中血捕的DMEM培养条件下对牛嘲t功咻内友细抱和平滑帆绷匏进fj接培养.墅现内
应细胞可“性进平滑肌细艳向收缩丧刊转化.即花48h搀培养
中平滑肌缃胞收缩型标忐蛋扫SM-MHC¥m∞lhelin是单蛙
培养平i}}帆纳咆的2.2、215倍。
我们的戎骆结睽证明.在肚啄浮日t捆憎挑培养体系中.血管内皮炯啦耐中滑_L细糙表型转他的作哪表现为先促进其
向台啦型#化.后促进向收缩型转f£.RT-PCR捡捆结景轰
咐.|8h・F漪肌蛔咆的啬成表型拼凳墓闲CRBP-1s雌mb的
矗述木平垃菩高f二F精肌细胞单挂培养dlt收缩丧型标记物Smootl"lm-B和SM-MHC的肇碉表选水F芷48h
72h娃著低
于啦拽培捧|Ii。96hJ≈培捧纽中收缩型酥占蒜州表逃水fIhl:
降趋势转为I:H,S—thelin-B和SM—MII('的旌附矗遮木平硅
苒72h的I6f自I4倍.盘成型标志毕闻点逃水F山上升也势
转为降怔.啦蛆培养蛆b£墓四的变化b势1、查点懈持匏宅.
柯研究拄叫.内虚细咆处于小嗣七k状态.对#滑叽矗型转化的作刚也币相同.排培养时.内皮细胞可”泌pDGF.
ResearchArticles
82
基础研究
TGF-D、VEGF等多种细胞因子对平滑肌细胞进行调节E9]。维持和改变有重要作用。Hipper等m1通过对大鼠大动脉平滑肌细胞体外培养研究证明循环脉冲机械张力可以减少DNA合成,维持平滑肌细胞收缩状态。也有研究认为机械张力有双向作用,既可促进增殖也可增强收缩型基因的表达【”】。剪应力对平滑肌细胞表型转化有多方面的影响,可降低SM-MHC、smoothilin的表达,同时增强SMo【一actin和SM22的表达[141。在模拟体内血流动态变化的环境下,研究共培养时内皮细胞对平滑肌细胞表型的影响,是我们进一步研究的方whⅪ等¨0】研究发现,增殖期内皮细胞分泌的PDGF等血管
活性物质明显高于融合生长的内皮细胞,而PDGF是强有丝分裂原,与平滑肌细胞上的酪氨酸激酶活性受体结合后,可使收缩型标志蛋白SMo【-actin和SM22表达受抑制[HI,从而促使平滑肌细胞向合成表型转化。我们的实验结果,内皮细胞先促进平滑肌细胞合成型后促进收缩型,即可能与内皮细胞先增殖后保持融合状态有关,需要进一步实验证明。
体内血管受到血流的作用,机械力对平滑肌细胞表型的
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血管内皮细胞对平滑肌细胞表型转化的影响
作者:作者单位:
李晓聪, 刘水, 潘銮凤, 吴国强, Li Xiao-cong, Liu Shui, Pan Luan-feng, Wu Guo-qaing
李晓聪,刘水,潘銮凤,Li Xiao-cong,Liu Shui,Pan Luan-feng(复旦大学上海医学院分子生物学实验室,上海,200032), 吴国强,Wu Guo-qaing(复旦大学力学与工程学系,上海,200433)
中国分子心脏病学杂志
MOLECULAR CARDIOLOGY OF CHINA2011,11(2)
刊名:英文刊名:年,卷(期):
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgfzxzbxzz201102004.aspx