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《浙江大学》 2001年
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H_2O_2对血管平滑肌细胞增殖和对MMP-2、TIMP-2基因转录的作用研究

郭晓纲  
【摘要】: 【研究背景和目的】 高血压、动脉粥样硬化、经皮腔内成形术(PTCA)后再狭窄等疾病都包含有 血管重塑(Vascualr Remdeling)的过程,血管重塑的特征性病理变化是血管平 滑肌细胞(Vascular smooth muscle cells, VSMCs)的增殖、VSMCs突破基底膜后 向血管内膜的移行和细胞外基质的重建。有多种蛋白水解酶可以影响VSMCs的移 行和细胞外基质的重建,其中基质金属蛋白酶(Matrix metallproteinases, MMPs)是参与这两个过程的重要酶系。目前根据降解底物的不同把MMPs分为:间 质胶原酶、Ⅳ型胶原酶(明胶酶)、基质水解酶类、膜型MMPs和其他MMPs。在五 类基质金属蛋白酶中Ⅳ型胶原酶与心血管疾病的关系最为密切。MMP-2是Ⅳ型 胶原酶的一种,其作用底物主要包括有Ⅳ型胶原、Ⅴ型胶原和弹性蛋白等。基质 金属蛋白酶组织抑制剂-2(Ⅱ type tissue inhibitor of MMPs,TIMP-2)可以选 择性地抑制MMP-2的活性,在平衡细胞外基质合成和降解中起着重要作用。研究 表明在体和离体培养的血管平滑肌细胞都可以合成和分泌MMP-2,并且MMP-2在 高血压、动脉粥样硬化及PTCA术后再狭窄等疾病中起着分解细胞外基质,促进 VSMCs移行的病理生理作用。 过氧化氢(H_2O_2)等活性氧(Reactive oxygen species, ROS)在体内的过多 积累可以对细胞和组织造成毒性作用,甚至可以引起细胞的死亡。但新近离体研 浙江人学硕士学位论文 究表明H。0。适度增高可以通过细胞内信号传导途径来影响细胞的增殖、分化和多 种基因的转录,另外 11;0;可以作用于氧化还原敏感(Redox Sensitive)的转录因 子如NF-kB、YB-1(它们可以调节细胞在氧化应激下的基因转录)。在动脉粥样硬 化、PTCA术后等疾病中可以有过多的包括H。0。在内ROS的产生,使VSMCS处于一 种氧化应激状态。Rao-GN等人首先观察到 200 u M的 H;0。刺激离体培养的 VSMCs 后可以引起VSMCS的增殖,进一步研究还发现H。0。引起VSMCs的增殖是通过促进 c-fos以及c-myc等原癌基因的转录实现的。另外BelkhiriA等人将血管内皮细 胞暴露于H。0224小时后,发现内皮细胞合成MMP-2的能力升高。上诉现象提示我 们:H。0。可能在血.管重塑中发挥重要的病理生理作用。 为了揭示H。02等体内ROS在血管重塑发生、发展中起的病理生理作川,我们 观察了比刃;对化*k MMMM卜2、T工惭-2基因转录的作用:同时也观察了比o对化皿s 增殖的作川。 【研究方法】 1、用组织贴块法培养200-2509雄性SD大鼠胸主动脉平滑肌细胞。 2、用四哩盐比色法(MTT)筛选出H。0。对VSMCS的合适作用浓度和毒性作 用浓度,并观察不同浓度H;0。对VSMCS增殖的影响。 3、川半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法观察H;0。对VSMCS MMP-2。 TIMP-2 mRNA的影响。 【结果】 正、H。0;在 0.01~200 11M范围内对 VSMCS无毒性作川,而 H。0。浓度大丁 300 11M后显示出对 VSMCS的毒性作用。在 0.of~50 11M范围内 H。0。可 以刺激 VSMCS的增殖,并Y现一定的浓度效应,以川 11M效果最明显。 2、10 11M H。0。持续作川 12小时后,VSMCS开始增殖;作川 24小时促增殖 作川达到峰值,而作川48小时后增殖效应仍能维持在这一水平。 3、1以M比乙、m 卜M比o持续刺激VSMCs24小时后可见OD……..;川D。。。、 第2 贞 浙江大学硕士学位论文 的值显著增加,而 50 11M H。02对 VSMCS MMP-2的刺激作用与对照组比 无明显差异。 4、10 11M H。0;刺激 VSMCS不同时间后 MMP-2基因转录呈一定的时间效应, 持续刺激24小时是促转录作用的高峰,而48小时促转录作用-F降。 5、illM H。0。、10 u M H。0。、50 11M H。0。刺撤 VSMCS后 ODt;…,-。/OD。、。t;.的值 无明显统计学差异。 【结论】 1、0。01~50 11M浓度的 H。0。可以刺激 VSMCS的增殖,且在该浓度范围内呈 现一定的浓度效应私】时间效应。 2、H。0;可以刺激VSMCS MMP-2基因的转录。 3、N0;对VSMCS TIMP-2基因转录无明显影响。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:R540.2

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