收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

回转模拟失重对人脐静脉内皮细胞自噬活性的影响研究

卢东源  
【摘要】:微重力状态下心血管功能改变机制及其防护是失重研究领域的重要课题,它关乎人类进行中长期载人航天活动的未来。一直以来,失重所引起的心血管功能不良以及由之所带来的运动耐力的下降和立位耐力的降低,长期困扰着航天实践活动。研究者围绕这个课题,发现诸如失重后血容量减少、失重后静脉顺应性改变、肌肉萎缩等因素均在失重引起的心血管功能改变中起到一定作用,但是至今仍没有一种观点能够系统而确切的解释这个问题,因此认为,失重状况下心血管功能改变可能涉及多重复杂机制。 近年来,失重状况下血管的重塑性改变成为研究热点之一。血管内皮细胞作为血管的衬里,具有活跃的分泌和代谢功能,在调节血管功能,维持心血管系统稳态的过程中发挥重要作用,已经有研究证实,模拟失重状态下,血管内皮细胞发生凋亡性改变。 自噬性程序性细胞死亡是不同于凋亡的另一种细胞程序性死亡方式,通过自噬溶酶体途径,其参与绝大多数长半衰期蛋白和多数大分子物质的降解,在细胞的生长、发育、环境刺激和疾病发生中起着重要的作用。此外,大量研究表明凋亡和自噬在特定情况下可以相互转换或拮抗,甚至同时存在于同一细胞,并且二者还有着交叉的信号调控通路。已有研究报道模拟失重可以引起内皮细胞凋亡增加,然而,有关失重或模拟失重环境下血管内皮细胞自噬性程序性细胞死亡的研究国内外尚未见报道。本研究利用回转器模拟失重,观察模拟失重对人脐静脉内皮细胞自噬活性的影响,以探讨模拟失重致血管内皮细胞功能变化的机制,主要结果与发现如下: 1. 48h回转模拟失重对人脐静脉内皮细胞HUVEC自噬活性的影响 本实验利用2D回转模拟失重模型观察了48h模拟失重对HUVEC自噬相关基因Beclin1和MAP1-LC3-II(LC3-II)表达的影响,同时采用透射电镜观察了模拟失重后细胞超微结构的变化,获得以下发现:回转模拟失重48h后HUVEC Beclin1和LC3-II mRNA表达均较1G对照组升高(p0.05),检测Beclin1蛋白表达后,发现Beclin1蛋白表达也显著升高,表明48h回转模拟失重可以引起自噬相关基因Beclin1和MAP1-LC3-II发生异常表达。而pEGFP-LC3质粒转染也与上述实验结果一致,48h回转失重后,转染成功pEGFP-LC3的细胞较对照组多,表明发生自噬的细胞增加。而电镜结果则发现,48h回转模拟失重后,HUVEC细胞出现了自噬泡形成和自噬体出现的改变,成为自噬活性增加的直接证据之一。 2.Beclin1及磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)在回转模拟失重引起自噬表达增加中的作用 本实验采用Wortmannin作为自噬的特异性抑制剂,观察了Beclin1在回转模拟失重引起的HUVEC自噬活性增加中的作用,为其机制作了初步探讨。结果发现,模拟失重过程中,使用磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)抑制剂渥漫青霉素(Wortmannin,Wort)作为自噬特异性抑制剂,可以部分逆转由回转模拟失重所诱导的Beclin1增量表达,但是并不能消除这种影响,表明Beclin1和PI3K在回转模拟失重诱导HUVEC自噬活性增加的过程中起重要。HUVEC体外成环实验则发现,回转模拟失重后,HUVEC血管成环能力无显著变化,且Wortmannin单独作为处理因素对血管成环能力无显著影响,但是在Wortmannin存在的情况下,回转模拟失重后HUVEC成环能力较单独微重力处理因素者升高,表现为体外成环实验中小管形成数量增多。 总之,本研究观察了48 h回转模拟失重模型对人脐静脉内皮细胞自噬活性的影响,并对其可能的机制进行了简单的探讨,结果表明,回转模拟失重可以引起人脐静脉内皮细胞自噬活性增加,使用自噬特异性抑制剂Wortmannin可以部分逆转回转模拟失重引起的自噬增加,但是相比于Wortmannin处理的抑制剂对照组并不能消除这种趋势,表明自噬调控基因Beclin1和PI3K在回转诱导的HUVEC自噬增加过程中起到一定作用,可能是模拟失重诱导HUVEC自噬的重要信号分子。这种血管内皮细胞在失重状态下自噬增加的改变可能会诱导内皮细胞自噬性死亡增加,从而在回转引起的血管重塑及立位耐力不良中发挥一定作用,其有关机制仍待进一步探讨。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 何杨举;短期模拟失重大鼠不同部位动脉血管反应性变化的比较[J];第四军医大学学报;1997年06期
2 杨玉华,高淳;失重或模拟失重对人体交感肾上腺活动的影响[J];航天医学与医学工程;1997年03期
3 李莹辉,丁柏,汪恭质,岳茗,谭映;药物对模拟失重条件下心肌细胞功能的保护作用[J];中华航空航天医学杂志;1999年02期
4 马进,张立藩,杨天德;模拟失重大鼠动脉平滑肌收缩反应性的变化[J];中华航空航天医学杂志;1999年02期
5 贾铁利,张津丽,郑超,王哲;短期模拟失重对大鼠创面愈合的影响[J];现代康复;2001年16期
6 向求鲁,沈羡云,孟京瑞,刘光远;模拟失重时兔脏器血流量反应特性研究[J];空间科学学报;1989年02期
7 余志斌,张立藩;失重/模拟失重对心肌结构与功能的影响[J];航天医学与医学工程;1995年04期
8 石宏志,王宝珍,高建义,钱锦康,范全春;中药对抗模拟失重引起的“脾气虚”的效应[J];航天医学与医学工程;1999年03期
9 毛秦雯,张立藩,马进,张远强,黄威权,甄志强;模拟失重大鼠脑血管周围肽能神经支配的可塑性变化[J];第四军医大学学报;2001年02期
10 孙会品,孙喜庆,王冰,姚永杰,耿捷,石菲;间断性头高位45°对模拟失重兔颈静脉及肠系膜静脉顺应性的影响[J];第四军医大学学报;2005年05期
11 袁明,姜世忠;中国航天医学进展[J];空间科学学报;2005年04期
12 沈羡云;孟京瑞;向求鲁;;不开窗兔耳微循环观察方法[J];海军医学杂志;1991年03期
13 沈羡云,薛月英,向求鲁,孟京瑞,谢宝生,王玉清;模拟失重后-Gx作用下兔血循环状态的变化[J];航天医学与医学工程;1995年02期
14 毛秦雯,张立藩,马进;模拟失重大鼠后肢动脉血管肾上腺素能神经支配的变化[J];中华航空航天医学杂志;1997年02期
15 岳茗,张小铀,汪恭质,丁柏,曾育章,谭映军;模拟失重对培养心肌细胞形态和结构的影响[J];空间科学学报;1998年01期
16 汪德生,孙磊,向求鲁,任维;模拟失重或微重力条件下中心静脉压变化的研究进展[J];航天医学与医学工程;1999年06期
17 刘春!710032西安,张立藩!710032西安,毛秦雯!710032西安,余志斌!710032西安,张远强!710032西安;中、长期模拟失重大鼠心肌间质Ⅰ、Ⅲ型胶原的变化[J];中华航空航天医学杂志;2000年01期
18 岳勇 ,姚永杰 ,孙喜庆 ,吴兴裕 ,王春梅 ,姜世忠;模拟失重对家兔股静脉壁超微结构的影响[J];中华航空航天医学杂志;2002年04期
19 温秀兰,钱锦康,王宝珍,杨光华,汪涛;重力变化对小鼠神经内分泌及免疫功能的影响[J];航天医学与医学工程;1994年04期
20 何杨举;模拟失重大鼠后肢动脉血管肾上腺素能神经支配的变化[J];第四军医大学学报;1997年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 巴福森;武惠斌;吴元亮;张红;;模拟失重条件下微生物的变化[A];中国宇航学会航天医学工程专业委员会、中国空间科学学会空间生命专业委员会联合学术研讨会论文摘要集[C];2001年
2 王宝珍;李勇枝;程张红;刘国印;辛冰牧;;观察中药对卧床模拟失重引起“血瘀”证的防治效果[A];第五次全国中西医结合血瘀证及活血化瘀研究学术大会论文汇编[C];2001年
3 贾斌;郑琪;张卫菊;谢丽;骞爱荣;商澎;;亚磁场及中性悬浮模拟失重对MLO-Y4细胞周期及凋亡的影响[A];2011年空间生命与生命起源暨航天医学工程学术研讨会论文集[C];2011年
4 薛军辉;马进;张作明;谢满江;;模拟失重可引起大鼠脑动脉与肠系膜小动脉血管平滑肌细胞内Ca~(2+)的差异性改变[A];2011年空间生命与生命起源暨航天医学工程学术研讨会论文集[C];2011年
5 熊江辉;李莹辉;杨唐斌;聂捷琳;张德良;赵保路;;一氧化氮对模拟失重下心肌细胞功能的影响[A];第五届全国自由基生物学与自由基医学学术讨论会论文摘要汇编[C];2000年
6 张舒;张勇;王冰;吴兴裕;;模拟失重环境下BMP-2对成骨细胞诱导作用变化的研究[A];中国空间科学学会空间生命专业委员会2003年中国空间生命科学与航天医学会议论文摘要集[C];2003年
7 刘成林;李瑞先;;悬吊模拟失重对大白鼠骨成分的影响[A];中国营养学会第四届全国学术会议论文摘要汇编[C];1984年
8 张晓铀;丁柏;聂捷琳;;药物对模拟失重环境下成骨细胞的防护效应研究[A];中国空间科学学会空间生命专业委员会2003年中国空间生命科学与航天医学会议论文摘要集[C];2003年
9 马进;任新玲;程九华;张立藩;;模拟失重所致大鼠股动脉血管反应性变化与动脉收缩蛋白相关[A];中国生理学会、中国神经科学会2005年神经内分泌免疫学术研讨会论文摘要汇编[C];2005年
10 马进;任新玲;程九华;张立藩;;模拟失重所致大鼠股动脉血管反应性变化与动脉收缩蛋白相关[A];中国生理学会、中国神经科学会2005年神经内分泌免疫学术研讨会论文摘要汇编[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 石菲;回转模拟失重对静脉内皮细胞血管生成能力的影响及信号转导机制研究[D];第四军医大学;2012年
2 章烨;模拟失重对肺微血管内皮细胞的影响[D];中国人民解放军军医进修学院;2010年
3 暴军香;模拟失重大鼠血管、心肌与肾组织局部肾素—血管紧张素系统的改变[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
4 张林;模拟失重加辐射大鼠神经—内分泌—免疫网络的变化和太空燮理汤的作用[D];北京中医药大学;2005年
5 邹琳;模拟失重所致人肺微血管内皮细胞凋亡的机制研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2010年
6 谢满江;平滑肌离子通道机制在模拟失重致血管适应性变化中的作用[D];第四军医大学;2005年
7 孟庆军;模拟失重下血管分化性改变的局部调节机制—L-RAS与收缩蛋白[D];第四军医大学;2002年
8 张乐宁;模拟失重下脑血管的适应性变化及间断性重力作用的对抗效果[D];第四军医大学;2001年
9 李静;模拟失重致人脐静脉内皮细胞异常和红花甙修复效应的实验研究[D];第四军医大学;2009年
10 张勇;模拟失重环境下BMP-2对成骨细胞诱导作用变化的研究[D];第四军医大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢东源;回转模拟失重对人脐静脉内皮细胞自噬活性的影响研究[D];第四军医大学;2011年
2 苏嘉霖;模拟失重状态下成骨细胞胰岛素样生长因子1基因表达与降钙素的干预[D];南方医科大学;2011年
3 麦燕兴;模拟失重对大鼠承重骨组织细胞凋亡的影响[D];南方医科大学;2011年
4 宫宇;模拟失重后大鼠血液细胞阻抗特及其模型研究[D];宁波大学;2012年
5 王磊;三维回转模拟失重对人牙周膜成纤维细胞生物学性能的影响[D];第四军医大学;2011年
6 於进文;模拟失重大鼠动脉血管氧化应激的变化及间断人工重力的影响[D];第四军医大学;2012年
7 裴士杰;模拟失重状态下大鼠抗肺炎链球菌感染能力的变化[D];安徽医科大学;2012年
8 司建国;模拟失重对大鼠骨折愈合的实验研究[D];中国医科大学;2002年
9 张淑;模拟失重对比目鱼肌凋亡的影响及药物干预研究[D];新乡医学院;2012年
10 蔡越;模拟失重大鼠动脉平滑肌细胞凋亡与增殖的变化及间断性人工重力的影响[D];第四军医大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国人民解放军航天员大队航天员 刘伯明;漫步太空 为国争光[N];黑龙江日报;2008年
2 杭仁;在模拟失重中“适应”太空[N];大众科技报;2008年
3 本报驻法国记者 毛文波;悬浮在空中的手术台[N];科技日报;2006年
4 吉星本报记者 赵宇清;为太空行走提供逼真环境[N];黑龙江日报;2008年
5 韩文强;吴一福;失重致立位耐力下降机制被揭示[N];中国医药报;2005年
6 本报特派记者 赵波;揭秘太空超人训练营[N];中国国防报;2008年
7 本报驻巴黎记者  宋斌;法国完成首例“太空外科手术”[N];光明日报;2006年
8 通讯员 刘培香 记者 李丽云;哈工大9项新技术伴“神七”飞天[N];科技日报;2008年
9 记者 廉丹;中外媒体探访北京航天城[N];经济日报;2009年
10 张明永;水稻自噬基因研究取得新进展[N];广东科技报;2011年
 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