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串珠素调节血管生成的研究进展
细胞外基质的主要硫酸肝素类蛋白聚糖串珠素通过与血管壁细胞、生长因子和细胞外基质相互作用而调节血管生物学行为,新研究发现串珠素参与血管生成的调节,其在新生血管形成与功能完善中的作用开始受到关注,本文简述串珠素在血管生成中的作用.
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串珠素的生理与病理生理作用
串珠素(perlecan)是细胞外基质中主要的蛋白聚糖之一,由核心蛋白和硫酸肝素侧链组成,可以通过调节生长因子的结合和活性影响血管壁细胞的增殖、迁移,并影响细胞与基质的粘附,在机体心血管和软骨发育、血管生成与功能调控等多种生命过程中均具有重要作用.
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喉鳞癌中碱性成纤维细胞生长因子及其双受体系统的研究
碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)通过由4个高亲合力酪氨酸激酶受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR)和细胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白多糖(heparan sulfate proteoglycans,HSPG)组成的双受体系统发挥生物活性[1],其中串珠素(perlecan)是一种重要HSPG,是bFGF的辅助受体,并且bFGF与perlecan的结合是bFGF与其高亲合力受体相结合的必要条件.
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串珠素小干扰RNA对结直肠癌细胞增殖的影响
目的 评估串珠素小干扰RNA(siRNA)对肿瘤细胞增殖的影响.方法 体外培养HCT15和HT29结直肠癌细胞,将构建好的串珠素siRNA载体转染培养细胞中,荧光显微镜下观察转染效率,qRT-PCR法检测串珠素mRNA表达,Westernblot法检测串珠素蛋白表达,MTS法检测串珠素siRNA对肿瘤细胞增殖的影响.结果 串珠素siRNA转染肿瘤细胞48 h后,肿瘤细胞串珠素mRNA、蛋白水平均出现降低(P＜0.05).串珠素siRNA对肿瘤细胞增殖有明显的抑制作用(P＜0.01).结论 串珠素siRNA对结直肠癌肿瘤细胞增殖具有显著的抑制效果.
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串珠素参与碱性成纤维细胞生长因子对于缺血心肌的保护
目的 观察串珠素参与碱性成纤维细胞生长因子对于缺血心肌的保护.方法 大鼠心肌梗死模型建立后,随机分为碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)+心肌缺血(MI)组(bFGF+MI组,缺血边缘区注射bFGF)、MI组(缺血边缘区注射等体积生理盐水)和假手术组(sham组).分别于梗后24 h、14 d、28 d结束实验.检测血流动力学参数,红四氮唑法测定心肌梗死面积,免疫组化法计数微血管数目,实时定量PCR检测串珠素mRNA表达,Western印迹检测FAK、p-p38MAPK变化.结果 缺血区边缘注射bFGF后,心肌功能改善,心梗面积较MI组减小,微血管数目增加,多于MI组,串珠素mRNA在缺血边缘区、梗区表达增加,FAK、p-p38表达上调.结论 bFGF明显改善大鼠急性心肌梗死后心肌功能,缩小梗死面积,促进缺血心肌血管新生,串珠素参与bFGF对于缺血心肌的保护,其细胞信号转导机制涉及FAK的激活和p38MAPK信号转导途径.
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体外张应力对人牙周膜细胞串珠素表达的影响
目的:观察体外周期性张应力对人牙周膜细胞(human periodontal ligament cells,hPDLCs)串珠素的表达影响,探讨应力作用下牙周组织改建的分子机制.方法:采用酶消法分离培养hPDLC,通过应力加载仪对细胞施以12％elongation、1 Hz的单轴张应力.加力时长分别为0、12、24、48 h.然后通过实时定量PCR和ELISA方法分别检测张应力下不同时间点串珠素基因和蛋白的表达变化.采用SPSS19.0软件包对数据进行统计学分析.结果:张应力加载后,串珠素mRNA在加力的前12h内表达水平出现短暂升高,但无显著差异.随着加力时间延长,mRNA表达持续下降,48 h后达到低水平,至对照组的0.28±0.05 (P＜0.05);而细胞基质内的串珠素蛋白表达则随着加力时间一直下降,48 h后从(14.03±0.71) pg/mL(对照组)降低到低水平(11.06±0.15) pg/mL,差异显著(P＜0.05).结论:张应力刺激可下调入牙周膜细胞串珠素基因及蛋白表达,下降趋势与时间具有相关性,提示串珠素可能在牙周膜对机械力刺激的反应中发挥作用.
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串珠素在大鼠牙髓损伤修复过程中的时空表达
目的:研究大鼠牙髓损伤修复过程中串珠素的时空表达变化及作用机制.方法:选用24只雄性SD大鼠,通过暴露一侧大鼠上颌磨牙牙髓建立牙髓损伤模型,对侧未损伤磨牙作为对照组,术后1、3、5、7d取标本,脱钙后石蜡包埋,近远中向沿牙体长轴4μm切片,采用免疫组织化学染色观察串珠素和β1整合素的表达变化,平均吸光度法计算相对表达量,采用SPSS19.0软件包对数据进行单因素方差分析.结果:与对照组相比,实验组串珠素染色强度增加,阳性染色位置随着炎症损伤的进展方向而转移,各组平均光密度均高于对照组(F=9.511,P＜0.05),并以1d组升高为明显.β1整合素染色在牙髓损伤后3d开始,在炎症牙髓和相对正常牙髓中阳性表达,3、5、7d组的平均吸光度均显著高于对照组(F=124.18,P＜0.05).结论:串珠素在牙髓组织损伤后防御机制中可能通过调节血管生成和炎症细胞浸润而发挥作用.
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串珠素在血管损伤反应过程中作用的研究进展
串珠素是组成血管壁的主要硫酸肝素蛋白多糖.许多研究表明,它在血管损伤反应过程中对平滑肌细胞、内皮细胞以及一些生长因子都有一定的特殊作用.本文就串珠素在血管损伤反应过程中的作用作一综述.
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串珠素表达下调参与低氧对大鼠心肌微血管内皮细胞增殖的抑制作用
低氧可以抑制内皮细胞增殖,但是其机理目前尚不清楚.串珠素在调节内皮细胞增殖中发挥着重要作用.为了探讨串珠素是否参与低氧对内皮细胞增殖的抑制,将大鼠心肌微血管内皮细胞在低氧或常氧状态下培养12 h后,用实时定量RT-PCR方法检测串珠素mRNA的表达.结果发现:低氧可以明显抑制串珠素mRNA的表达,与常氧状态下串珠素mRNA表达水平比较,差异显著(P＜0.05).与此同时,低氧状态下或用串珠素抗体中和内源性串珠素,内皮细胞的增殖和对成纤维细胞生长因子的反应明显降低,粘着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)表达和细胞外信号调节激酶1/2(extracellular signalregulated kinase,ERK1/2)活性明显下降.结果提示,串珠素表达下调可能通过抑制FAK介导的ERK1/2依赖的信号转导途径,参与低氧对大鼠心肌微血管内皮细胞增殖的抑制作用.
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串珠素对bFGF诱导的心肌微血管内皮细胞增殖的影响
目的 观察串珠素对bFGF诱导的心肌微血管内皮细胞增殖的影响.方法 分离并培养SD大鼠心肌微血管内皮细胞,经VIII因子相关抗原抗体鉴定和常规处理后,随机分为对照组、bFGF组、缺氧组、缺氧+bFGF组、PD98059组和串珠素阻断组,以[3H]-TdR掺入法测定内皮细胞增殖反应.结果 缺氧+bFGF组内皮细胞[3H]-TdR掺入率较对照组和bFGF组明显升高,是对照组的11.12倍(P＜0.05),bFGF组的4.05倍(P＜0.05),表明串珠素和bFGF联合作用可以明显刺激内皮细胞增殖,这种联合作用较单独的串珠素或bFGF作用明显;PD98059组内皮细胞[3H]-TdR掺入率较缺氧+bFGF组下降了93.40%(P＜0.05),表明PD98059可以抑制串珠素与bFGF对内皮细胞的增殖作用.结论 串珠素可以增强bFGF对心肌微血管内皮细胞的增殖作用,ERK介导了串珠素对bFGF的作用.
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串珠素对大鼠平滑肌细胞增殖的影响及其机制的研究
目的观察串珠素对于大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)增殖反应的影响以及细胞信号转导机制.方法以3H-TdR掺入法测定VSMCs增殖,Western blot方法检测FAK表达.结果 Perlecan加强碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)引起的VSMCs增殖反应,并诱导粘着斑激酶(focal adhesion kinase, FAK)表达上调.Perlecan抗体消除Perlecan促进bFGF致VSMCs增殖反应,并抑制FAK表达.结论串珠素增强bFGF致大鼠平滑肌细胞的增殖反应,其机制涉及FAK表达上调.
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串珠素调节肿瘤血管生成的研究进展
串珠素(perlecan,PN)是细胞外基质(extracellularma-trix,ECM)中硫酸肝素类蛋白聚糖之一.由核心蛋白和4条硫酸肝素(heperin sulfate,HS)侧链组成,鼠类串珠素的分子量约为700 kD,其核心蛋白含5个功能区,分子量约390kD,串珠素核心蛋白的N端附着有3条长的HS侧链,核心蛋白功能区V上还有一个HS侧链的附着位点[1].
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串珠素在咀嚼肌中的表达及意义
目的 通过对串珠素核心蛋白多克隆抗体的研究,探讨串珠素在咀嚼肌中的表达特点.方法将 串珠素片段插入到pET32a表达载体中,经EcoRⅠ+SalⅠ酶切鉴定后将正确的质粒转化DH5α大肠杆菌,挑克隆后接种于新鲜LB中.对数培养后经聚丙烯酰胺凝胶电泳及蛋白免疫印迹技术检测融合蛋白的表达,并通过免疫组化检测串珠素在咀嚼肌中的表达.结果 聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示在IPTG诱导组出现明显的蛋白表达,而未经IPTG诱导的大肠杆菌及pET32a空载体均未见表达条带.蛋白免疫印迹结果亦显示插入pET32a载体的序列表达成功.免疫组化示串珠素在咀嚼肌中有显著表达,在肌膜处呈带状聚集.结论 分子克隆技术可以对串珠素进行扩增,不同品系的串珠素蛋白间有交叉免疫原性,串珠素在咀嚼肌肌纤维中有广泛分布.
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妊娠期糖尿病胎盘病理与串珠素关系研究
目的:探讨妊娠期糖尿病胎盘的病理改变及其与串珠素表达的关系.方法:取妊娠期糖尿病及正常妊娠足月分娩胎盘各30例,石蜡切片,光镜下观察两组胎盘形态,免疫组织化学法标记胎盘组织中串珠素的表达水平.结果:病例组胎盘存在明显的干绒毛小动脉增生、绒毛成熟不良及毛细血管充盈现象,串珠素表达水平明显高于对照组,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:妊娠期糖尿病导致胎盘血管病理改变与串殊素的表达水平增高有关.
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氧诱导小鼠视网膜新生血管发生中乙酰肝素酶及串珠素的表达
目的 研究小鼠视网膜新生血管发生过程中乙酰肝素酶(HPA)及其作用底物串珠素在视网膜中的表达.方法 将65只新生幼鼠于生后7d在体积分数(75±2)%高氧环境中饲养5d后,再置于相对低氧环境中诱导产生视网膜新生血管为高氧诱导组.另外65只新生幼鼠在正常环境中饲养作为正常对照组.分别在小鼠生后第12、13、17、21、30天通过荧光素眼底血管造影(FFA)和视网膜病理切片观察视网膜新生血管的形态变化.通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)分别检测不同时间点视网膜组织中HPA和串珠素在mRNA水平的变化,Western blot检测不同时间点视网膜组织中HPA在蛋白水平的表达变化.结果 高氧诱导组与正常对照组的HPA mRNA表达水平差异有统计学意义(F_(group)=16.303,P=0.000),各时间点的HPA mRNA表达水平差异有统计学意义(F_(time)=18.614,P=0.000),生后第12、13、17、21天相应时间点2组小鼠视网膜HPA mRNA的表达水平差异均有统计学意义(P=0.001,P=0.000,P=0.000,P=0.001).高氧诱导组与正常对照组HPA蛋白表达水平差异有统计学意义(F_(group)=458.134,P=0.000),各时间点的HPA蛋白表达水平差异有统计学意义(F_(time)=78.466,P=0.000).高氧诱导组与正常对照组的串珠素mRNA表达水平差异有统计学意义(F_(group)=7.351,P=0.013),各时间点的串珠素mRNA表达水平差异有统计学意义(F_(time)=9.098,P=0.000).生后第13、17、21天的高氧诱导组小鼠视网膜串珠素mRNA的表达水平与正常对照组相应时间点,差异均有统计学意义(P=0.048,P=0.000,P=0.003).伴随着视网膜新生血管的增多和消退,HPA在基因和蛋白水平及串珠素在基因水平的表达均呈先升高后降低的趋势.结论 HPA及其作用底物可能是促进视网膜新生血管生长的重要因素.
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Hep-2细胞中bFGF及其双受体系统mRNA的表达
目的:研究碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及其双受体系统串珠素(perlecan)和高亲和力酪氨酸激酶受体(FGFR)在人喉癌细胞Hep-2中的表达.方法:培养Hep-2和正常永生化表皮细胞系HaCaT细胞,应用RT-PCR方法检测bFGF、perlecan及FGFR1～4 mRNA的表达.结果:bFGF、peflecan、FGFR1、FGFR2及FGFR4 mRNA在Hep-2细胞中的相对表达量高于HaCaT细胞(t分别为17.540、19.684、13.371、12.692和12.586,P均<0.05).2种细胞中均未检测到FGFR3 mRNA.结论:bFGF、perlecan及FGFR与喉癌细胞的生长关系密切.
关键词： Hep-2细胞 碱性成纤维细胞生长因子 串珠素 高亲和力酪氨酸激酶受体 喉癌 -
血管内皮生长因子及其双受体系统在鼻咽癌中的表达
目的 研究血管内皮生长因子(VEGF)及其双受体系统串珠素、Flt-1在鼻咽癌(NPC)中的表达,探讨它们与NPC的增生、浸润及转移的关系.方法 应用反转录-聚合酶链反应方法检测26例NPC及相应癌旁组织和10例正常鼻咽黏膜组织中VEGF、串珠素和Flt-1 mRNA的表达.结果 VEGF、串珠素和Flt-1 mRNA在NPC组织中的表达高于在癌旁组织和正常鼻咽黏膜组织中的表达(P＜0.01).VEGF、串珠素和Flt-1 mRNA在癌旁组织和正常鼻咽黏膜组织中的表达比较,差异无统计学意义(P＞0.05).VEGF、Flt-1和串珠素mRNA在有淋巴结转移的NPC组织和无淋巴结转移NPC组织中的表达比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 VEGF及其双受体系统串珠素和Flt-1与NPC的生长、浸润有密切关系.
关键词： 鼻咽癌 血管内皮生长因子 串珠素 flt-1 反转录-聚合酶链反应 -
串珠素对成纤维细胞增殖的影响及其与碱性成纤维细胞生长因子的关系
目的 观察串珠素对成纤维细胞增殖的影响及其与碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的关系.方法 建立模型,取大鼠瘢痕组织,行原代及传代培养.慢病毒干扰串珠素表达后,通过荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)、Western blot和噻唑蓝(MTT)法分别检测串珠素表达和细胞增殖率的变化.结果 慢病毒感染后成纤维细胞串珠素mRNA表达降低(75.1±1.1)％,串珠素和bFGF的蛋白表达明显下调.低血清培养条件下,串珠素干扰组细胞增殖率比对照组下降(40.6±3.1)％.加入1 μg/L bFGF后,串珠素干扰组增殖率差异无统计学意义(P＞0.05).结论 大鼠成纤维细胞串珠素表达下调后,bFGF表达亦减少,细胞增殖率下降并对bFGF的反应性降低.
关键词： 成纤维细胞 串珠素 碱性成纤维细胞生长因子 -
串珠素反义cDNA对人喉癌裸鼠移植瘤的抑制作用
目的:研究串珠素(perlecan)反义cDNA质粒(pAP)对喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤的影响.方法:应用pAP转染喉癌Hep-2细胞,建立人喉癌裸鼠移植瘤模型,观察裸鼠移植瘤的生长速度.分为3组:未转染的Hep-2细胞组(WT组)、空载体phβApr-neol转染组(neo组)及pAP转染组(pAP组).用RT-PCR和免疫组织化学方法检测各组裸鼠移植瘤的perlecan mRNA和蛋白质的表达情况.结果:肿瘤生长4周后,WT组和neo组裸鼠移植瘤的平均体积较大,pAP组裸鼠移植瘤的平均体积较小,差异有统计学意义(P＜0.01).perlecan mR-NA在WT组和neo组高表达,在pAP组低表达,均差异有统计学意义(均P＜0.05).perlecan蛋白在WT组和neo组高表达,定位于癌细胞的细胞核和细胞质,在pAP组低表达,均差异有统计学意义(均P＜0.01).结论:pAP对喉癌Hep-2细胞裸鼠移植瘤的发生、发展有重要影响.
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串珠素反义cDNA质粒转染对喉癌细胞Hep-2增殖能力的影响
目的:研究串珠素反义cDNA质粒转染对喉癌细胞Hep-2增殖能力的影响.方法:利用阳离子脂质体作为载体,把重组真核表达载体串珠素反义cDNA质粒pAP转染喉癌细胞Hep-2,通过RT-PCR、Western blot及MTT法检测转染后Hep-2细胞串珠素 mRNA、蛋白质表达及细胞增殖水平,并观察转染后Hep-2细胞对碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的反应性.将Hep-2细胞分3组:①未转染的Hep-2细胞组(WT组);②空载体ph β Apr-neo1转染组(neo组);③串珠素反义cDNA质粒pAP转染组(pAP组).结果:将质粒pAP成功地转入Hep-2细胞,获得了稳定表达串珠素反义cDNA基因的细胞系.串珠素 mRNA和蛋白质水平在pAP组低表达,在WT组和neo组高表达,均差异有统计学意义(均P＜0.01).在0.1 %FCS的RPMI 1640培养基培养下,WT组、neo组和pAP组细胞的增殖率均降低,但pAP组细胞的增殖与WT组和neo组细胞相比明显减低;在0.1%FCS 加1 μg/L bFGF的RPMI 1640培养液培养下,WT组和neo组细胞增殖接近正常,但pAP组细胞的增殖能力较弱.结论:串珠素反义cDNA质粒转染可以有效抑制喉癌细胞Hep-2的增殖能力.
