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1-磷酸鞘氨醇对血管通透性的影响及作用机制
1-磷酸鞘氨醇(sphingosine 1-phosphate,S1P)是细胞膜磷脂代谢的中间产物,广泛存在于真核细胞内.S1P可作为胞内"第二信使"调节多种生物学作用,如促进细胞增殖、抑制凋亡、诱导迁移等,也可通过与膜受体结合在多个组织器官发挥一系列重要的功能,近些年,S1P在血管通透性调节方面的作用越来越受到关注,本文就此作用作一综述.
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蛋白激酶C在调节血管内皮细胞通透性中的作用
蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)是一种钙或/和磷脂依赖性蛋白磷酸化酶,广泛存在于人体的各种组织细胞中.它能被细胞外生物活性因素(生长因素、神经递质、细胞因子等)激活,完成靶细胞蛋白的磷酸化,通过蛋白磷酸化后生物活性的改变而完成细胞外源性信号的应答,构成细胞内重要的信号转导系统.许多实验证明蛋白激酶C的激活在血管内皮细胞屏障功能和血管通透性的变化调节中起着重要的作用.本实验从组织、细胞和分子水平对PKC在血管通透性调节中的作用进行了系统的研究.目的和方法:1.采用游离灌注的猪冠状微静脉模型,在严格控制生理环境的条件下,通过荧光倒置显微镜,利用荧光比率测定技术,测定了游离猪冠状微静脉的通透性,并观察蛋白激酶C的激活与抑制对微静脉通透性的影响.2.培养单层脐静脉内皮细胞株ECV-304,用同位素标记和液体闪烁计数法检测细胞浆和细胞膜的PKC活性,观察PKC在热损伤刺激后激活和移位的情况.3.应用免疫荧光技术,观察PKC激活和热损伤刺激对人脐静脉内皮细胞株ECV304的F-actin 的细胞定位和结构变化的影响,从形态学的角度证明PKC对内皮细胞的作用.结果:1.利用PKC的特异性激动剂佛波酯醇(PMA)激活PKC可显著增加血管通透性约至300%.PKC 的特异选择性抑制剂bisindolylmaleimide(BIM)阻断了PMA增加通透性的作用;在单纯PMA 刺激下,Pa值是对照组的290.94%±78.13%(n=7, 血管平均口径D=63.86±3.14 μm), 而在BIM的影响下, PMA只使Pa值升高到对照的139.97%±20.82%(n=7, D=43.25±3 .08 μm).2.用PKC特异性激动剂PMA和热损伤刺激都可以导致ECV-304细胞浆中的PKC的激活和向胞膜移位.未受刺激的ECV-304细胞,胞浆中的PKC活性是43.47 fmol*mg-1*min-1 .明显高于胞膜的 23.12 fmol*mg-1*min-1,提示此时PKC主要位于胞浆.用佛波脂醇(PMA) 刺激可引起胞膜中P KC活性迅速增高,高达48.43 fmol*mg-1*min-1,相应胞浆中的PKC活性则明显下降.用PKC的特异性抑制肽PKC(19-36)可以阻止这种变化.3.PKC激动剂PMA和热损伤作用可使原来主要分布于细胞周边的F-actin激活呈极向排列,形成应力纤维,并在包膜部位形成板状突起.细胞间出现明显缝隙.用PKC的抑制肽PKC(19 -36)可以抑制上述变化.结论:结果提示,蛋白激酶C的激活和移位可以通过直接或间接地作用于内皮细胞骨架蛋白 ,导致内皮细胞骨架重排,引起血管通透性的升高.热损伤刺激可引起PKC的激活和细胞骨架的重排,提示PKC激活在热损伤介导的内皮细胞功能变化中起重要的信号转导的作用.
