关键词:
Erbin
人脐静脉内皮细胞
Smad1/5
血管新生
摘要:
研究背景心血管疾病及其并发症是临床常见病与多发病,尽管预防,诊断和治疗干预在预防心血管疾病的策略方面取得了重大进展,但冠状动脉疾病仍然是全球范围内致死和致残的重要原因。由于并非每个人都有发生未来心血管事件(Cardiovascular Event,CVE)的相同风险,因此心血管医学的一个重要挑战就是如何准确预测发生动脉粥样硬化相关的并发症的高危人群,如急性冠状动脉综合征(Acute Coronary Syndrome,ACS)。动脉粥样硬化是心血管疾病发病的病理基础,但其发病机制并不完全清楚。目前,研究动脉粥样硬化发生发展的机制从而寻找有效的干预靶点是心血管基础与临床研究的热点。国内外研究发现动脉粥样硬化形成的主流机制包括脂质浸润、慢性炎症、内皮损伤、氧化应激损伤及血流剪切力等。近年的研究发现,血管新生也是影响动脉粥样硬化发生发展的重要机制[1-4]。基于血管新生在动脉粥样硬化中的作用,对血管新生的研究也成为一个特殊的研究领域。探讨动脉粥样硬化斑块发生发展过程中血管新生的机制,寻找并干预影响血管新生的新靶点,从而预防甚至避免动脉粥样硬化性疾病的发生,是目前心血管领域的研究热点之一。内皮细胞在血管壁中发挥天然屏障功能,通过平衡释放作用于旁分泌和自分泌水平的细胞和分子成分,防止病原体入侵并维持血管完整性,在炎症、血管生成中起重要作用。血管内皮的完整性对于血液循环系统的平衡是非常重要的,血管功能障碍是动脉粥样硬化疾病的病理生理基础,内皮功能障碍可以被认为是动脉粥样硬化的起始阶段。内皮细胞代谢紊乱促成动脉粥样硬化病变的形成[5]。斑块新生血管由毛细血管网络组成,它来自外膜滋养血管并且延伸到动脉粥样硬化病变和其他类型的血管损伤的内膜层。这些斑块毛细血管的功能被认为是斑块生长和病变不稳定性的重要调节剂。一些分子通路在动脉粥样硬化和癌症的发病机制和进展中具有的类似作用,与这两种疾病有关的共同机制包括氧化应激和由此引起的细胞损伤。血管新生在动脉粥样硬化和其他心血管疾病中的作用目前还是一个尚未完全阐明的问题。目前已有诸多研究表明新血管形成有助于动脉粥样硬化病变的生长,并且是导致斑块破裂、不稳定的关键因素,预防动脉粥样硬化斑块内的血管新生有可能起到稳定易损斑块的重要作用。ErbB2(Erythroblastic leukemia viral oncogene homolog 2,成红细胞生长白血病病毒致癌基因同源物2),在人类中也称为Her2,是表皮生长因子受体(EGFR)的重要成员之一。Erbin(ErbB2相互作用蛋白),其氨基末端含有16个富含亮氨酸的重复序列(LRR),而其羧基末端含有PDZ(PSD95/Discslarge/ZO-1)结构域终点,属于新的LAP蛋白家族成员,借PDZ结构域与ErbB2紧密结合,最早报道与ErbB2特异性相互作用[6]。据报道,Erbin在大多数人体组织中表达,特别是在脑,心脏,肾脏,肌肉和胃中表达丰富。Erbin是ErbB2/Her2的相互作用蛋白,Erbin可直接并特异性地与ErbB2/Her2相互作用,并将ErbB2/Her2定位于上皮细胞基底外侧膜。ErbB2已被证明在血管发育中起重要作用,因为ErbB2可增加血管内皮生长因子(VEGF)的合成,导致血管生成增加[7]。然而,ErbB2发挥作用的机制尚不够明确。ErbB2/Her2在细胞增殖和分化,尤其是血管生成过程中发挥极其重要的作用。ErbB2不仅能够促进VEGF的表达,导致内皮侵袭能力增加,更进一步促进血管新生;ErbB2表达于冠状血管内皮,并在冠状血管的发育过程中发挥了无可替代的作用。目前尚存在以下问题亟待探讨和解决:①目前尚不清楚Erbin是否在 管中表达;②如果Erbin在血管中表达,其具体细胞定位如何确定;③Erbin是否影响内皮细胞的生物学功能;④Erbin影响细胞生物学功能的具体信号转导通路。基于以往的研究,我们设计了目前的实验来验证Erbin和血管及内皮细胞的关系,以及Erbin对内皮细胞功能的影响,并进一步探讨其影响细胞功能的分子生物学机制或信号传递途径。研究目的以人脐静脉内皮细胞作为细胞模型,通过转染Erbin干扰慢病毒,抑制内源性Erbin的表达,观察人脐静脉内皮细胞的增殖、凋亡、迁移及成管等现象的变化,进而通过体外实验明确Erbin对人脐静脉内皮细胞作用的相关信号通路,以进一步行体内实验探究Erbin影响血管新生的机制,寻找影响血管新生与动脉粥样硬化的新靶点。研究方法(课题分为两部分):一、以人脐静脉内皮细胞为细胞模型,研究Erbin对内皮细胞增殖、凋亡、迁移和成管等生物学行为的影响1.组织免疫荧光技术检测Erbin在血管中的表达与定位取人脐带进行组织学固定,石蜡包埋后切片,进行组织免疫荧光,观测Erbin在血管中的表达与