收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

缺氧诱导因子-1α介导的ROCK通路活化在缺氧后血管内皮高通透性发生中的作用

刘琛  
【摘要】: 一、背景与目的 烧伤早期因多种因素引起血管内皮细胞损伤,导致细胞骨架肌动蛋白及细胞间连接等发生改变,细胞间隙增大,通透性增加,大量血浆样液体从血管渗出,血容量锐减及发生休克。血管通透性增加是烧伤休克的关键原因,而休克所导致的组织缺血缺氧又加重血管通透性的增加,形成恶性循环。迄今为止,烧伤早期血管通透性增加的发生机制仍不完全清楚,临床上则更无有效的治疗措施来降低烧伤早期血管通透性的增加。 内皮细胞收缩性改变是不同原因引起血管通透性增加的主要共同通路,而内皮细胞收缩性的调控主要受细胞骨架蛋白中肌球蛋白和肌动蛋白的影响,并依赖于肌球蛋白轻链(myosin light chain,MLC)的磷酸化。肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)和肌球蛋白轻链磷酸酶(myosin light chain phosphatase,MLCP)在MLC磷酸化的调控中起着极其重要的作用。MLCK受Ca2+-钙调蛋白激活后,直接催化MLC从非磷酸化型向磷酸化型转变,使磷酸化型MLC增加;MLCP则催化MLC从磷酸化型向非磷酸化型转变,导致磷酸化型MLC减少,而MLCP活性又受Rho激酶(ROCK)的负性调控,故ROCK被激活也引起MLC磷酸化增加。磷酸化的MLC活化肌球蛋白重链头部的ATP酶,产生的能量使细胞骨架肌动蛋白微丝滑动,细胞发生收缩,细胞间隙形成,通透性增加。 缺血缺氧是严重烧伤早期重要的病理生理变化,也是严重烧伤早期多种因素造成组织细胞损害的主要途径,但缺血缺氧引起严重烧伤早期血管通透性增加的机制仍未完全阐明。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)被认为是介导机体缺氧反应的重要转录因子之一,在缺血缺氧的病理生理变化调控中具有重要作用。目前的一些零星研究表明,HIF-1α参与了血管通透性的调控,但报道的分子机制不完全相同。因此,本课题建立体外单层内皮细胞的缺氧模型,研究HIF-1α是否通过ROCK-MLC磷酸化通路参与缺氧内皮细胞通透性增加发生机制,以进一步阐明烧伤早期缺血缺氧时血管通透性增加的分子机制。 一、材料与方法 1.以体外培养的单层血管内皮细胞为模型,研究缺氧(1%O2)条件下单层内皮细胞通透性的变化,同时研究HIF-1α蛋白表达、紧密连接蛋白occludin蛋白表达、ROCK通路主要相关蛋白如RhoA、ROCKΙ、ROCKⅡ蛋白表达、MLCP亚基MYPT1磷酸化以及MLC磷酸化的变化。 2.研究应用ROCK特异性抑制剂ROCKOUT抑制ROCK通路对缺氧单层内皮细胞通透性及MLC磷酸化的影响。 3.研究常养条件下应用DMOG诱导HIF-1α蛋白表达对内皮细胞occludin蛋白表达及ROCK-MLC磷酸化通路的影响。 4.研究应用HIF-1α抑制剂YC-1和寡霉素抑制HIF-1α蛋白表达后,缺氧内皮细胞ROCK-MLC磷酸化通路活化及单层内皮细胞通透性的变化。 5.构建人HIF-1α的RNA干扰表达载体pcDNA6.2-GW/EmGFP-miR-siHIF-1α,转染内皮细胞,建立HIF-1α低表达内皮细胞系,研究抑制HIF-1α基因表达后缺氧内皮细胞ROCK-MLC磷酸化通路活化以及通透性的变化。 1.缺氧后单层内皮细胞的通透性明显增加,同时伴随有ROCK通路的相关变化,如RhoA、ROCKΙ、ROCKⅡ蛋白表达增加,MLCP亚基MYPT1磷酸化增加,以及MLC磷酸化增加。 2.缺氧后内皮细胞HIF-1α蛋白表达明显增加。 3.缺氧前后内皮细胞紧密连接蛋白occludin的蛋白表达无明显变化。 4. ROCK特异性抑制剂ROCKOUT在明显抑制缺氧内皮细胞MLC磷酸化的同时,还能部分抑制缺氧引起的单层内皮细胞通透性增加。 5.常氧条件下HIF-1α诱导剂DMOG不仅明显诱导内皮细胞HIF-1α蛋白表达增加,还引起ROCKII蛋白表达、MLCP亚基MYPT1磷酸化以及MLC磷酸化的明显增加,但对内皮细胞紧密连接蛋白occludin的蛋白表达无明显影响。 6.HIF-1α抑制剂YC-1和寡霉素明显抑制缺氧内皮细胞HIF-1α蛋白表达,同时能抑制缺氧引起的RhoA、ROCK1、ROCKII蛋白表达增加,MLCP亚基MYPT1磷酸化增加以及MLC磷酸化增加,还对缺氧后单层内皮细胞通透性增加也有部分抑制作用;但对缺氧内皮细胞TJ蛋白occludin的蛋白表达无明显影响。 7.成功构建了HIF-1αRNA干扰表达载体并稳定表达于内皮细胞;抑制HIF-1α基因表达后,缺氧所引起的内皮细胞RhoA、ROCKⅠ、ROCKⅡ蛋白表达、ROCK激酶活性增加受到抑制,MLCP亚基MYPT1磷酸化以及MLC磷酸化也受到抑制;缺氧单层内皮细胞通透性的增加也被明显抑制。 三、结论 1.缺氧引起的内皮细胞通透性增加伴有ROCK-MLC磷酸化通路的活化,特异性抑制ROCK活性能明显抑制MLC磷酸化及通透性增加。ROCK通路活化所引起的MLC磷酸化参与了缺氧时血管内皮通透性增加的发生。 2. ROCK-MLC磷酸化通路活化所引起缺氧内皮细胞通透性增加伴有HIF-1α蛋白表达增加,而常氧下诱导HIF-1α蛋白表达能引起ROCK-MLC磷酸化通路活化,HIF-1α可能在缺氧内皮细胞ROCK-MLC磷酸化通路活化中具有一定作用。 3. HIF-1α的化学性抑制剂能明显抑制缺氧引起的内皮细胞ROCK-MLC磷酸化通路活化并部分抑制缺氧引起的内皮细胞通透性增加,HIF-1α可能通过调控ROCK-MLC磷酸化通路参与了缺氧内皮细胞通透性增加的发生。 4. HIF-1αRNA干扰既能抑制缺氧所引起的ROCK-MLC通路活化,也能明显抑制缺氧引起的内皮细胞通透性增加。HIF-1α介导的ROCK-MLC磷酸化通路活化是缺氧内皮细胞通透性增加的重要分子机制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张玲;张洁;丁琼;魏蕾;;VASP下调对人脐静脉内皮细胞通透性的影响[J];中国病理生理杂志;2010年10期
2 周小文;由通路到终端的涅槃之痛[J];医药产业资讯;2005年02期
3 张晓华,李勇杰,李德鹏,石长青,张宇清;苍白球切开术对抽动秽语综合征病人脑代谢的影响[J];中国微侵袭神经外科杂志;2005年02期
4 王立群;王娟;陈波;姜勇;黄巧冰;;MRP8/MRP14通过损伤细胞骨架蛋白和连接蛋白介导内皮细胞通透性增高[J];微循环学杂志;2011年02期
5 张大红,刘晓平;左旋精氨酸:一氧化氮通路与高血压[J];心血管病学进展;1998年01期
6 陈桂英;通路营销:整合的学问[J];中国药店;2002年06期
7 张航,傅小兰;视觉的知觉-动作双系统理论中的论争[J];心理科学进展;2005年01期
8 李玉珍;荣飞;刘秀华;胡森;盛志勇;;卡巴胆碱对肿瘤坏死因子所致微血管内皮细胞通透性增高的抑制作用[J];微循环学杂志;2009年04期
9 康春燕;刘长庭;;微血管内皮细胞功能的研究进展[J];军医进修学院学报;2010年03期
10 王小华;吉冰洋;龙村;;远端缺血预处理心肌保护作用的研究进展[J];中国体外循环杂志;2011年02期
11 吕宁;;内皮细胞的功能及其研究进展[J];科技信息;2011年12期
12 王菊荣,闫华;血小板L-arg/NO通路与妊娠高血压综合征[J];国外医学.妇产科学分册;2004年02期
13 王颖,张志文;ProteinC信号通路及临床应用进展[J];生物学通报;2005年07期
14 邹莎莎;于丽丽;胡雯;许艳;;与阿片成瘾相关分子互作网络的构建及生物学通路预测[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年44期
15 刘爱华!510515广州,姜勇!510515广州;丝裂原活化蛋白激酶与肿瘤[J];中华医学杂志;2001年12期
16 喻东山;精神分裂症的生化和药理[J];四川精神卫生;2003年02期
17 李柏建,牛兆山,王国英;光老化皮肤中基质金属蛋白酶增高的信号转导机制及防治策略[J];中华医学美学美容杂志;2004年03期
18 李向荣;林星余;肖忠秀;蒋海霞;唐琼兰;刘馨;;p21结构功能与研究新进展[J];医学综述;2008年14期
19 东方;高世勇;季宇彬;;Ca~(2+)介导的细胞凋亡通路研究进展[J];齐齐哈尔医学院学报;2008年13期
20 李玉珍;荣飞;刘秀华;胡森;盛志勇;;卡巴胆碱抑制肿瘤坏死因子所致微血管内皮细胞通透性增高[J];中国微循环;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张瑞心;;通路装置具争议性的问题[A];中华护理学会全国肿瘤护理新进展研讨会、第8届全国造口、伤口、失禁护理学术交流会议、全国外科护理学术交流会议、全国神经内、外科护理学术交流会议大会资料[C];2011年
2 张曼;费晓玮;何彦林;梅岩艾;;缓激肽通过cAMP/PKA通路抑制小鼠施旺细胞I_A电流[A];第十一次中国生物物理学术大会暨第九届全国会员代表大会摘要集[C];2009年
3 赖红;安井幸彦;津森登志子;横田茂文;;大鼠前庭—丘脑—纹状体通路的解析[A];解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编[C];2002年
4 杨锦荣;朱玲;赵桂芬;;紧急血透建立临时通路的选择[A];首届《中华护理杂志》论文写作知识专题讲座暨研讨会论文汇编[C];2001年
5 张俊;徐迎胜;郑菊阳;张朔;康德瑄;樊东升;;肌萎缩侧索硬化患者痛觉通路的传导研究[A];第十一届全国神经病学学术会议论文汇编[C];2008年
6 赵华;;试述《灵枢·经脉》的“有穴通路”[A];2011中国针灸学会年会论文集(摘要)[C];2011年
7 杜朝晖;李建国;;胆碱能抗炎通路与呼吸机相关性肺损伤[A];重症医学——2011[C];2011年
8 廖樹宏;;論海南省建立新農村的新策略新思維[A];2009年两岸四地农业合作论坛论文集[C];2009年
9 张玲;张洁;丁琼;魏蕾;;VASP下调对人脐静脉内皮细胞通透性的影响[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年
10 林穗玲;周福生;钟颖然;;CRH通路与D-IBS的相关性研究[A];中华中医药学会脾胃病分会第二十三次全国脾胃病学术交流会论文汇编[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苑晓晨;褪黑素对IL-lβ诱导的人脐静脉内皮细胞通透性的影响[D];北京协和医学院;2011年
2 何芳;脂多糖致脑微血管内皮细胞通透性升高的机制研究[D];中南大学;2012年
3 曾文婕;血管紧张素Ⅱ通过JNK/c-Jun途径调节DDAH/ADMA/NO系统的研究[D];中南大学;2012年
4 陈伟;mTOR通路在巨噬细胞介导肿瘤新生血管中的作用机制研究[D];浙江大学;2012年
5 胡文娟;Hippo通路在常染色体显性多囊肾病发病机制中的作用研究[D];第二军医大学;2012年
6 吴云虎;ADMA/DDAH通路在大鼠脑缺血—再灌注损伤致肺损伤的作用机制研究[D];昆明医科大学;2011年
7 薛丽君;p53-p21/p27通路调节人核糖核苷酸还原酶和吉西他滨抗癌耐药机制的研究[D];浙江大学;2004年
8 虞舒静;基于通路的大肠癌预后标志物寻找及SPARCL1抑制转移的研究[D];浙江大学;2009年
9 王伟;细胞骨架重构在VEGF与TNF-α促进汉坦病毒感染致血管内皮细胞通透性增高中的作用及其机制[D];第四军医大学;2012年
10 王继红;枸杞多糖对糖尿病大鼠血—视网膜屏障的保护作用及ROCK通路表达的机理研究[D];辽宁中医药大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘琛;缺氧诱导因子-1α介导的ROCK通路活化在缺氧后血管内皮高通透性发生中的作用[D];第三军医大学;2010年
2 杨梅;CBP治疗通过调节ROCK介导的细胞间紧密连接蛋白改善SAP患者内皮细胞通透性[D];重庆医科大学;2012年
3 张燕;JWA通过线粒体凋亡通路影响肿瘤细胞耐药性[D];南京医科大学;2009年
4 易攀;脂氧素A_4调节人脐静脉内皮细胞通透性的机制初探[D];华中科技大学;2010年
5 黄丽萍;CRRT对SAP患者血清诱导脐静脉内皮细胞通透性的影响及机制[D];重庆医科大学;2010年
6 胡斌;抑制P13K/AKT通路提高人脑胶质瘤U251细胞体外化疗的效果[D];苏州大学;2012年
7 于文良;ATM VP通路中多个VC通道动态占用带宽的研究[D];中国海洋大学;2004年
8 孙向东;肺癌组织芯片的制备和应用[D];南京理工大学;2004年
9 李晨曦;脂肪因子Visfatin对人脐静脉单层内皮通透性的影响及机制初步探讨[D];南华大学;2011年
10 张晓蕾;氧化脂蛋白(a)对HUVECs的DSG1和DSC2表达及单层内皮细胞通透性的影响[D];南华大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王逍君;通路“涩涩”待抚平[N];中华建筑报;2004年
2 杨小林;农村通路必须行销与传播并举[N];医药经济报;2005年
3 尚志新;企业自建终端通路才不受制于人[N];中国经济时报;2004年
4 北京科技大学 殷梅英;《人体双向反馈及通路 》读后感[N];中国中医药报;2008年
5 汪建根;裴亮:自愿连锁是好的通路[N];中国文化报;2004年
6 本报记者 朱礼好;借道农机通路 东风汽车“下乡”[N];中国农机化导报;2009年
7 宋秀红 崔娟 陈建军;昌吉:“州长信箱”心通路畅[N];中国纪检监察报;2004年
8 辽宁 高荣武;激光头光学通路清洗经验[N];电子报;2003年
9 张岩铭;好孩子的“通路维新”[N];中国经营报;2006年
10 陈莹莹;优化通路 实达外设渠道升级[N];科技日报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978