人脑血管平滑肌细胞培养
IL-18调控血管平滑肌细胞TNF-α、IL-6、IL-8的表达

网络出版时间:2020-10-99:17网络出版地址:h ttps://ki.oet/kcms/demO/34.1045.R.202012001520.410.UtmlIL-H调控血管平滑肌细胞TNF-a IL-3JL-3的表达罗欣,周宏*,顾亚男,李名聪,李昱昊,张胜权摘要目的初步探讨白细胞介素((6)-1调控血管平滑肌细胞(VSMC)中肿瘤坏死因子a(TNF-A)、I6V、I6D表达及其机制。
方法以不同浓度的I6D8(3、14、34、100ny/ml)处理VSMC,采取不同时间,通过Re/kC/e PCR分析TNF a、I6V、、LV mRNA水平的表达;ELISA方法分析TNF a、I6A、I6D蛋白水平表达;用特异性抑制剂分别阻断P38和AKT 信号通路,通过Western blot分析这9条信号途径激活情况及对TNF a、ILA、ILA蛋白表达的影响。
结果不同浓度的ILD3能促使VSMC中TNF a、、LA、、LA mRNA水平表达升高,表现出剂量依赖效应;ILD8(30ny/ml)以时间依赖的方式增加3种细胞因子的mRNA及蛋白水平表达。
Western 4/结果显示IL-13能够激活p38和AKT;特异性阻断剂分析显示:1LA8调控TNF a、、LA、IL-8的表达部分依赖该9条信号途径的激活。
结论ILD8部分依赖y33和AKT信号通路的活化从而促使VSMC中TNF a、ILA、ILV3种炎症因子表达增高。
关键词白细胞介素A3;血管平滑肌细胞;细胞因子;信号转导途径中图分类号R349.10文献标志码A文章编号1000-1492(2020)12-1901-05 doi:10.19405/j.c/bl.issnl000-1499.2020.10.41白细胞介素(intekeubin2))-1是促炎症因子,位于人类基因1号染色体,一个24Un的前体,被caspaseT切割成1ku J]。
单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、内皮细胞以及皮肤角质形成细胞均能表达16-18o1ku的16-18通过与靶细胞膜上特异性受体结合激活相应的信号途径而发挥作用J]。
血管 类器官共培养-概述说明以及解释

血管类器官共培养-概述说明以及解释1.引言1.1 概述血管类器官共培养是一种新兴的研究领域,旨在模拟和研究人体内血管系统的结构和功能。
血管系统在人体中起着极其重要的作用,它通过输送血液和氧气,为身体各个组织和器官提供养分和氧气供应,同时也负责排除废物和二氧化碳。
因此,对血管系统的研究具有非常重要的意义。
血管类器官共培养技术利用生物工程学和组织工程学的方法,通过在体外培养细胞和组织,模拟和重建出类似于真实血管系统的结构和功能。
这项技术的出现为血管类器官研究带来了新的机遇和挑战。
在血管类器官共培养中,研究人员通常会选择包括内皮细胞、平滑肌细胞和间质细胞在内的多种细胞类型进行培养。
通过调节细胞的比例和组织架构,可以构建出具有不同层次和结构的血管系统模型。
这些模型可以用于研究血管系统的发育过程、功能表达以及与其他组织和器官的相互作用等方面。
本文将重点介绍共培养技术在血管类器官研究中的应用,探讨其对于理解血管系统的意义和前景。
此外,我们还将讨论发展血管类器官共培养所面临的一些挑战,并提出相应的解决方案。
通过深入探讨这些内容,我们希望能够进一步推动血管类器官共培养技术的发展,为临床治疗和生物医学研究提供新的思路和方法。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写成以下形式:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述和讨论:第二部分正文将主要介绍血管类器官的定义和意义,探讨血管类器官在生物学和医学研究中的重要性。
通过分析血管类器官的特点和功能,我们可以更好地理解其在机体生理和疾病发展中的作用,从而为疾病预防和治疗提供新的思路和方法。
第三部分正文将重点讨论共培养技术在血管类器官研究中的应用。
共培养技术是一种基于细胞和组织共生关系的研究方法,通过在体外模拟血管和其他器官之间的相互作用,可以更好地研究血管类器官的功能和疾病机制。
我们将探讨共培养技术在心血管疾病、肿瘤血管生成等方面的应用,并介绍其在器官移植和再生医学领域的前景。
Mfn2基因对血管平滑肌细胞周期影响(1)

华中科技大学硕士学位论文Mfn2基因对血管平滑肌细胞周期的影响硕士研究生黄晴导师郭小梅教授中文摘要目的:研究线粒体融合蛋白-2(Mitofusin-2,Mfn2)对大鼠主动脉血管平滑肌细胞(rat vascular smooth muscle cells, rVSMCs)周期及细胞周期调控蛋白表达水平的影响,探讨其可能机制。
方法:体外培养rVSMCs,随机分为5组,以胸腺嘧啶核苷(thymidine)和诺考达唑(nocdazol)干预,分别作用不同时间,利用双胸苷阻断和血清饥饿法使rVSMCs达到细胞同步化,收集G0/G1期、G1/S期、S期和G2/M期平滑肌细胞,光学显微镜观察rVSMCs的形态学变化,流式细胞仪鉴定细胞周期;利用免疫印记(Western-Blot)方法检测Mfn2以及Ras信号通路中胞外信号调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)的蛋白表达和细胞周期调控因子Cyclin D、Cyclin E及CDK1的活性,并分析其相关性。
结果:(1)光学显微镜观察药物对rVSMCs生长的影响:随着胸苷阻断与释放不同时间,G1/S期和S期细胞体积比非干预组稍增大,显示其正处于DNA合成期,G2/M期绝大部分细胞变大变圆,显示其正处于有丝分裂阶段,G0/G1期细胞形态与非干预组相比无明显差异。
(2)流式细胞仪鉴定细胞周期:采用血清饥饿法、双胸苷阻断法和诺考达唑阻抑法分别获得了同步化的rVSMCs,各组DNA含量百分比均达到要求。
血清饥饿法得到以G0/G1期为主的rVSMCs 细胞群(P<0.01),提示rVSMCs主要同步化于静止期;双胸苷阻断14h得到以G1/S期为主的细胞群(P<0.05),提示rVSMCs主要同步华中科技大学硕士学位论文化于G1/S交界期;双胸苷阻断14 h后以10%小牛血清刺激6 h后细胞群以S期为主(P<0.01),提示rVSMCs主要同步化于S期即DNA合成期;诺考达唑阻滞12h得到以G2/M期为主的细胞群(P<0.01),提示rVSMCs主要同步化于G2/M期。
中药调控血管平滑肌细胞增殖的研究进展

机制可能与抑制VSMC中c-‰和c_myc基因表达有关。罗
岷等¨副研究表明葛根总黄酮具有抑制糖尿病大血管病变的 作用,可能与抑制NF-KB激活有关。付茕坤等¨刮研究表明 三七总皂苷对溶血磷脂酸诱导的VSMC增殖有拮抗作用,且
万方数据
生国理岱莼堑应届垫!Q生堡旦筮堡鲞墓!塑g堑!!丛鲤坠旦堡垒E世,叁匹垫!Q:!丛:堡:№:! 作用强于卡托普利,其作用机制可能与抑制LPA对ERK信 号通路的激活,从而抑制DNA合成,阻止细胞进入S期有 关。张宁等…。研究表明车前子多糖抑制氧化型低密度脂蛋 白诱导的血管平滑肌细胞增殖,下调c—myc和MCP-1的表 达,可能是抗动脉粥样硬化的机制之一。杨雨民等¨副研究 表明大黄素对AngⅡ诱导的VSMC增殖有抑制作用,抑制 PCNA的表达,上调iNOS基因表达,升高NO水平可能是其 发挥作用的机制。卢新华等¨引结果表明马齿苋总黄酮具有 抗RASMC增殖作用,该作用与提高SOD活性、降低MDA含 量有关。戴敏等Ⅲ。研究表明丹皮酚对血管平滑肌细胞增殖 有明显抑制作用,可能是其降脂、减轻脂质过氧化反应以及 炎性细胞因子含量等协同作用结果,并可能通过抑制PCNA 的表达而调控动脉粥样硬化病变中的血管平滑肌细胞增殖 周期。 4展望 近年来中药在防治再狭窄方面取得了一定的研究进展, 显示了其多途径、多位点、整体调节的优势,具有改善症状显 著,毒副反应较小等特点。VSMC增殖是AS发生,PCI术后 管腔再狭窄的重要环节,探讨中医药调控VSMC增殖及其机 制,具有非常莺要的理论和临床意义。相信随着中医中药调 控VSMC增殖的研究进展,中医药在治疗血管增殖性疾病方 面将会发挥更大的作用。 参考文献
作者单位:310053浙江中医药大学
c・myc基因表达则明显少于高脂血清培养组。表明调肝导浊 中药抑制VSMC增殖的机制之一是该药具有调控病理状态 下c-myc基因过度表的作用。彭哲…等用解毒活血益气方 (半枝莲、丹参、黄苠等)研究结果表明,其可通过抑制VSMC 的增殖,抗脂质过氧化损伤等机制,干预经皮冠脉成形术 (PCI)后再狭窄有积极作用。 2单昧中药调控血管平滑肌细胞增殖的研究 刘虹彬等哺1探讨了丹参对氧化低密度脂蛋白诱导体外 培养的VSMC基质金属蛋白酶和骨桥蛋白基因表达的影响, 认为丹参抗VSMC增殖与迁移的作用与其调整基质代谢有 关。周惠芳哺1等试验表明麦冬对高胰岛素、高脂血清诱导 VSMC增殖有较明显抑制作用。李琦¨驯等试验表明黄芪和 当归可上调分化型标志基因的表达活性,下调去分化型标志 基因的表达,不同程度地抑制碱性成纤维细胞生长因子诱导 的VSMC表型转化和DNA合成,有效抑制VSMC增殖,其作 用机制可能与抑制碱性成纤维细胞牛长因子诱导的c-jun基 因表达有关。黄进宇¨川等认为黄芪能抑制VSMC增殖,使 细胞周期停滞于GO/G1期,这一过程可能与黄芪刺激VSMC 产生NO有关。 3中药有效组分调控血管平滑肌细胞增殖的研究 蒋红艳等¨孔探讨苦参总碱对血管平滑肌细胞(VSMC) 增殖及细胞周期的影响,表明苦参总碱是一种有效的抗 VSMC增殖的药物。舒砚文等¨到观察姜黄素对大鼠血管平 滑肌细胞(VSMC)增殖和凋亡的影响及其机制,表明姜黄素 具有明确的抑制VSMC增殖,并能诱导血管平滑肌细胞凋 亡,与上调VSMC的P21蛋白表达和下调Bcl-2蛋白表达有 关。刘向祚等0141川芎嗪对VSMC增殖有显著抑制作用,其
血管平滑肌细胞收缩标志基因

血管平滑肌细胞收缩标志基因你有没有想过,血管里那些我们看不见的平滑肌细胞,竟然像小工人一样,每天都在辛勤地工作?它们有个神奇的本领,就是能让血管收缩或扩张,保持我们身体的血液流动顺畅。
嗯,别小看这些平滑肌细胞,它们可不是小打小闹的角色。
血管平滑肌细胞的收缩是我们身体维持正常血压、保证血液循环的关键之一。
要是它们出问题了,那可就麻烦大了,不仅影响血压,甚至还可能导致各种心脑血管疾病。
这时候,有几个基因就变得特别重要了。
没错,今天就跟你聊聊这些“收缩标志基因”,听起来很高级对吧?别着急,我们慢慢聊。
你知道这些细胞是怎么工作的吧?血管平滑肌细胞其实是有收缩和放松的能力,就像一群小弹簧,有时它们紧绷绷的,有时又松松弛弛的。
它们的这个工作状态,可是受很多基因的控制。
最著名的几个标志基因包括了ACTA2、MYH11和CNN1。
别看这些基因名字一堆字母,实际上它们的作用就像是“工厂里的指挥官”,在给血管平滑肌细胞发号施令。
比如ACTA2,它就像一个“超级激励者”,一旦它“喊动”了,平滑肌细胞立马就会收缩,血管也随之变窄,血压自然就上升了。
哎呦,这可不是简单的事情,血压一高,心脏就要更拼命地工作,这种情况长期下来,谁受得了?也不是说所有收缩都不好。
血管的收缩其实有时是非常有必要的,比如在运动时,血液流量需要加快,血管自然就会收缩,让更多的血液流向我们的肌肉和心脏,提供所需的氧气和营养。
这时候,ACTA2和MYH11就派上了大用场。
它们让平滑肌细胞收缩,血管变小,血流加速,供氧能力提高,简直就是为我们的运动表现加油。
不过,这一切得有个限度。
就像车子开得太快,刹车不及时,肯定会出事。
同样的,如果这些基因的表达不稳定,收缩过度,就会引发一些麻烦。
有时候这些基因表达的过度,血管平滑肌细胞就会变得过于紧张,不愿放松,导致血管长期处于收缩状态。
这种情况可不是什么好事,时间一长,血管就会变得僵硬,甚至会形成动脉硬化,给我们的心脑血管健康带来极大的隐患。
分化型血管平滑肌细胞的原代培养

培 养 环境 , 可使 V MC较 长 时 间保 持 于 分 化 状 态 , 研 究 VS S 是 MC表 型 转化 的分 子 机 制 良好 的 体 外 研 究 模 型 。 关 键 词 : , 滑 , 管 ; 胞 培 养技 术 ; 型 ; 疫 组 织 化 学 肌 平 血 细 表 免
中 图 分 类号 : 8 3 1 Q 1 . 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 9 0 ( 0 8 1 - 9 80 1 0 — 1 6 2 0 ) 20 2 — 3 2
不 合 血 清及 生长 因子 的 D ME 。 结果 根 据 细 胞 形 态 观 察 、 疫 组 织 化 学鉴 定 、 M 免 兴奋 剂 刺 激 引 发 的 收 缩反 应 、 分
化 型 V MC标 志 基 因的检 测 , 实 为 分 化 型 VS S 证 MC, 化 状 态可 持 续 1周 以上 。 结论 分 在 组 织 贴 壁 法 基础 上 , 变 改
( u oo yDe rme t t eS c n s ia a n, a n 3 1 2 , h n ) Ne r lg pa t n ,h eo d Ho p t lOf Xime Xi me 6 0 1 C ia
Ab ta t 0be t e To sa l h r r c lu e y tm f a c lr mo t s l el src : j ci v e t bi a p i y u t r s se o v s ua s o h mu ce c ls s ma
胶 原蛋 白 包被 培 养 瓶 内培 养 大 鼠胸 主 动 脉 V Mc, s 消化 、 滤 、 心 , 集 从 组 织 块 分 离 的 单 个 细 胞 后 , 种 于含 过 离 收 接 0 2 小 牛血 清 、 岛 素样 生 长 因子 I 、 . 胰 DME 培 养 液 的 层 粘连 蛋 白 包被 的培 养 板 上 , 养 1 后 将 培 养 液 更换 为 M 培 天
心血管细胞的生物学特征及其在心脑血管疾病中的作用

心血管细胞的生物学特征及其在心脑血管疾病中的作用心血管疾病是当前全球范围内最常见的致病因素之一,其发病率和死亡率持续升高,给人们的健康带来了巨大的威胁。
心血管细胞作为构成人类血管内膜的主要细胞,对于维持血管结构和功能,以及心脑血管疾病的发展起着至关重要的作用。
本文将简述心血管细胞的生物学特征及其在心脑血管疾病中的作用。
一、心血管细胞的特征1. 血管内皮细胞血管内皮细胞是血管内膜的主要成分,是血管径路内重要的物质交换和信号传递系统。
血管内皮细胞主要特征为:单层扁平细胞,线条整齐,无明显细胞器突出,表面有微绒毛,可在不同环境下表现出不同的功能,如:调节内皮细胞向纤维素和胶原的不同亲和力来调控血管张力。
2. 血管平滑肌细胞血管平滑肌细胞是心血管系统中唯一的具有收缩功能的设计生物,同时也是血管重要的细胞成分。
其主要特征为:有向膜面的胞体分支较多,紧紧纠缠在一起,有完整的细胞膜,胞内有丰富细胞器、线粒体和钙离子储存腔等结构。
3. 血管神经细胞血管神经细胞负责传递神经信号,解调和反馈同步、敏锐、精确,以实现血管的精细化调节和控制。
其主要特征为:分布于全身微弱的感觉神经末梢终端,形成复杂纵横交错的神经网状结构。
二、心血管细胞在心脑血管疾病中的作用1. 血管内皮细胞的作用血管内皮细胞不仅构成了血管内膜的主要成份,同时还具有多种生理功能,例如,血管内皮细胞可以释放细胞因子参与白细胞黏附,同时也可以调节血管扩张和收缩,维持血液流动的稳定,对抗血管内环境的病理变化,如斑块形成和血栓形成等。
2. 血管平滑肌细胞的作用血管平滑肌细胞具有收缩和松弛的能力,它们的活动状态可以影响血管张力,从而调节血流动力学,达到维持正常血压和血流量的目的。
血管平滑肌细胞在早期心脑血管疾病中可发生异常收缩,例如动脉粥样硬化可导致血管平滑肌细胞易脱落,并导致不适当的收缩。
3. 血管神经细胞的作用血管神经细胞密切参与心血管系统的自主神经调节,确定血管张力,维持血流量的水平和稳定性,维持血液的正常动力学。
血管平滑肌细胞表型对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响

血管平滑肌细胞表型对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响崔源源,赵福海摘要血管平滑肌细胞(SMCs)是血管管壁的主要组成部分㊂SMCs表型与动脉粥样硬化斑块的稳定性密切相关,SMCs是构成斑块纤维帽的主要成分,较厚的纤维帽有利于增加斑块稳定性;相反,SMCs表型若转换为巨噬细胞样表型,可诱导纤维帽变薄,核心坏死增大,从而增加斑块不稳定性㊂SMCs表型转换机制与衰老㊁DNA损伤和凋亡有关㊂综述SMCs表型转化机制,通过调控SMCs表型以增加斑块稳定性,减少斑块破裂风险,降低不良心血管事件发生率㊂关键词动脉粥样硬化;血管平滑肌表型;稳定性;斑块;综述d o i:10.12102/j.i s s n.1672-1349.2023.04.015Effects of Vascular Smooth Muscle Cells on Atherosclerotic Plaque StabilityCUI Yuanyuan,ZHAO FuhaiNational Clinical Center for Chinese Medicine Cardiology,Institute of Cardiovascular Diseases,China Academy of Chinese Medical Sciences,Center of Cardiovascular Diseases,Xiyuan Hospital,China Academy of Chinese Medical Sciences,Center of Cardiovascular Diseases,Beijing100091,ChinaCorresponding Author ZHAO Fuhai,E-mail:139****************Abstract Vascular smooth muscle cells(SMCs)were a major component of the vascular wall.SMCs phenotype was closely related to the stability of atherosclerotic plaque.SMCs were the main component of plaque fibrous cap,and thicker fibrous cap was beneficial to plaque stability.Conversely,phenotypic conversion of SMCs to a macrophage-like phenotype induce a thin fibrous cap and an enlarged necrotic core,thereby increasing plaque instability.Mechanism of phenotypic transition in SMCs was related to aging,DNA injury,and apoptosis.Regluation of the mechanisms of phenotypic transformation of SMCs could reduce the incidence of adverse cardiovascular events by modulating the phenotype of SMCs to increase plaque stability and reduce the risk of plaque rupture. Keywords atherosclerosis;vascular smooth muscle phenotype;stability;plaque;overview不稳定斑块破裂及血栓形成是发生不良心血管事件的关键因素,因此,增加斑块稳定性是防治心血管事件的主要靶点㊂血管平滑肌细胞(smooth muscle cells,SMCs)是构成斑块纤维帽的主要成分,与斑块的稳定性密切相关,一方面,SMCs通过迁移增殖包围坏死核心,形成纤维帽以稳定斑块;另一方面,在斑块进展过程中,SMCs表型发生异常转化,正常SMCs数量减少,使纤维帽变薄,增加斑块破裂风险㊂随着对SMCs病理生理的深入研究,SMCs参与斑块纤维帽和坏死核心的发生发展,在斑块稳定性方面发挥了重要作用㊂综述SMCs表型转化机制,通过调控SMCs 表型以增加斑块稳定性,减少斑块破裂风险,降低不良心血管事件发生率㊂基金项目国家自然科学青年基金项目(No.82104668);中国中医科学院基本科研业务费优秀青年科技人才(创新类)培养专项(No.ZZ14-YQ-009);中国中医科学院博士研究生创新人才培养基金项目资助(No.CX201701)作者单位国家中医心血管病临床医学研究中心,中国中医科学院心血管病研究所,中国中医科学院西苑医院心血管病中心(北京100091)通讯作者赵福海,E-mail:139****************引用信息崔源源,赵福海.血管平滑肌细胞表型对动脉粥样硬化斑块稳定性的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2023,21(4):670-672.1SMCs表型对斑块性质的影响斑块的组成成分在血栓介导的急性冠状动脉事件中较血管狭窄严重程度更明显㊂易损斑块含有较高的脂质水平㊁较多的巨噬细胞数量及较薄的纤维帽㊂稳定斑块向不稳定斑块发展可能与SMCs标志物数量减少和以巨噬细胞标记的细胞数量增加有关[1]㊂在SMCs向内膜层迁移之前,SMCs需要从收缩表型转换为合成表型,这个过程称为表型转换㊂在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)背景下,SMCs表型转向促炎/巨噬细胞样表型,增加了斑块的不稳定性,因此, SMCs在斑块易损性中发挥着重要的作用㊂功能性SMCs对维持纤维帽厚度和斑块稳定性至关重要[1]㊂Watson等[2]建立了一种多期模型以探讨SMCs在AS斑块的影响,结果显示,SMCs聚集在内皮和纤维帽附近,从而影响纤维帽厚度改变;纤维帽厚度对SMCs凋亡与招募之间的平衡及SMCs扩散与SMCs趋化之间的平衡尤为敏感㊂为了进一步了解不同斑块中SMCs招募的区别,Jacobsen等[3]在增强绿色荧光蛋白(eGFP)+载脂蛋白E(ApoE)-/-和ApoE-/-小鼠血管中膜层中以马赛克方式标记SMCs表达,结果显示,在纤维帽中,SMCs表型标记为平滑肌α-肌动㊃076㊃C H I N E S EJ O U R N A L O FI N T E G R A T I V E M E D I C I N E O N C A R D I O-C E R E B R O V A S C U L A R D I S E A S E F e b r u a r y2023 V o l.21 N o.4蛋白(α-actin)(ACTA2+);在斑块中,SMCs表型表现为多样的ACTA2-型,包括软骨细胞样细胞㊁含有脂质和晶体物质样细胞,提示在空间上内皮细胞附近的SMCs表型为ACTA2+,斑块内SMCs表现为泡沫状样和软骨细胞样㊂细胞外基质(extracellular matrix,EMC)主要由SMCs产生,是构成纤维帽的重要成分之一㊂EMC由不同类型的弹性蛋白纤维和胶原组成,其中Ⅰ型和Ⅲ型胶原表达水平较高[4-5]㊂胶原蛋白为纤维帽提供了抗拉强度,Ⅷ胶原蛋白是一种短链胶原蛋白,参与斑块稳定性㊂Lopes等[6]在Ⅷ型胶原敲除ApoE小鼠(Col8-/-小鼠;ApoE-/-)中发现,在损伤的动脉血管中, SMCs迁移增殖降低,Ⅰ型胶原纤维积累减少,斑块纤维帽较薄,且斑块内富含大量的脂质坏死核心;相反,巨噬细胞积累不受影响㊂Gomez等[7]通过白细胞介素1β(IL-1β)抗体观察ApoE-/-小鼠晚期AS斑块中SMCs变化,结果显示,斑块稳定性指数下降,包括SMCs含量下降40%,ACTA2+覆盖率下降超过50%,胶原含量下降30%,相反,纤维帽内巨噬细胞含量增加50%㊂在进展斑块中,死亡的巨噬细胞和SMCs释放脂质,脂质积聚在斑块中心形成坏死核心,可增加斑块不稳定性㊂泡沫细胞的形成取决于细胞释放过量胆固醇能力,其成分是由膜脂转运蛋白A TP结合盒转运蛋白A1 (ABCA1)相关㊂Pan等[8]利用小鼠和人类AS斑块的SMCs图谱和单细胞RNA测序观察SMCs表型转化过程,结果表明,SMCs可分化为巨噬细胞样和纤维软骨细胞样细胞㊂人类冠状动脉切片中,采用细胞特异性标志物鉴别细胞类型,结果显示,在泡沫细胞丰富的病变中,50%的泡沫细胞来自SMCs;同时标志巨噬细胞标志物CD68和SMC标志物SMα-actin表明,晚期AS病人中,40%的CD68阳性细胞起源于SMCs[9]㊂这项研究提示,在AS斑块中,被鉴定为单核细胞来源的巨噬细胞实际来源于SMCs㊂SMCs来源的泡沫细胞介导的受体涉及氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)摄取和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)反向转运㊂体外研究表明,利用ox-LDL干预SMCs可诱导典型的泡沫细胞形成,这个过程与SMCs向合成表型SMCs转变有关[10]㊂在早期和晚期AS病变中,SMCs胆固醇代谢降低,ABCA1表达特异性下降,而在髓系细胞系中尚未观察到这一现象㊂Zhao等[11]在高脂喂养的ApoE 小鼠中发现,泡沫细胞的形成是通过激活SMCs中的ABCA1表达而形成,与巨噬细胞无关㊂因此,SMCs 作为胆固醇过量积累的场所,可转化为巨噬细胞[9]㊂上述研究提示,SMCs表型可转化为巨噬细胞样表型,参与斑块坏死核心的发生发展㊂2SMCs表型转化的相关机制巨噬细胞凋亡㊁坏死㊁衰老和自噬有助于扩大坏死核心,导致斑块不稳定或易破裂[12]㊂Su等[13]利用机械牵拉诱导小型猪动脉血管SMCs凋亡,证明SMCs 表达较高水平的Bcl-2-asscociated死亡因子(BAD)和明显的细胞丢失;同时显示,在牵拉过程中,不同表型的SMCs中BAD增高,相反,通过过表达Bcl-2,BAD 促凋亡作用被抑制,表明在机械牵张作用下分化的SMCs高凋亡水平取决于其内在的BAD水平㊂衰老对斑块的发展和形态有多重影响㊂Wang 等[14]研究SMCs特异性表达端粒重复序列结合因子2 (TRF2)功能突变体的转基因小鼠,结果显示,TRF2下调可增加体内AS进展和斑块坏死核心形成,过表达TRF2可增加纤维帽厚度,减少坏死核心,表明TRF2过表达可避免SMCs衰老,减少DNA损伤,提示AS 斑块中SMCs的衰老与TRF2的丢失有关㊂自噬降解在维持正常的细胞稳态和能量平衡中发挥作用,也是调节血管功能必需的㊂在SMCs中自噬活性缺陷导致新内膜形成㊂肿瘤坏死因子(TNF)-α通过调节自噬诱导SMCs表型转换,其机制与增加微管相关蛋白轻链3α(LC3)-Ⅱ和降低p62水平有关;相反,抑制自噬可抑制TNF-α诱导的SMCs表型改变[15]㊂采用血小板衍生生长因子(PDGF)干预SMCs 导致SMCs收缩表型标记表达减少,合成表型标记表达上调;抑制自噬可稳定收缩表型,防止肌动蛋白丝紊乱,表明自噬对血管病变中SMCs转化为合成表型至关重要[16]㊂基于SMCs表型调控对AS斑块转归的重要作用,进一步研究SMCs表型相关基因㊂转录因子21 (TCF21)是一个基本的螺旋-环-螺旋转录因子,是位于冠状动脉粥样硬化性心脏病相关位点6p23.2的致病基因㊂TCF21在前体心外膜细胞中表达,这些细胞可产生心肌成纤维细胞和SMCs[17]㊂在AS中,TCF21通过调控细胞向成纤维细胞基因表达程序调控相关作用㊂Wirka等[17]研究发现,在表型调节过程中,SMCs 上调TCF21并转化为成纤维细胞样表型,而TCF21缺失抑制这种表型转变㊂基于TCF21缺失导致病变和保护性纤维帽的纤维肌细胞减少,TCF21可能通过促进SMCs转化为成纤维细胞发挥保护作用㊂Nagao 等[18]进一步研究表明,TCF21通过直接与TCF21-心肌相互作用,拮抗心肌素(YMOCD)和血清反应因子(SRF)的关联,从而促进SMCs中成纤维细胞表型㊂㊃176㊃中西医结合心脑血管病杂志2023年2月第21卷第4期Chen等[19]研究显示,半胱氨酸蛋白2(Csrp2)有助于调节SMCs表型,Csrp2启动子活化和SM-αactin在新生内膜细胞中表达,表明Csrp2可能有助于斑块稳定性㊂Aherrahrou等[20]量化了12种AS相关表型,这些表型涉及钙化㊁增殖和迁移,结果显示,高黑色素瘤抑制活性蛋白3(MIA3)表达可能促进AS中SMCs表型转变(包括提高增殖),这对形成或维持保护性纤维帽至关重要㊂3治疗纤维帽远比预期更具可塑性,识别SMCs表型,防治SMCs转化为不利斑块稳定性的表型对减缓AS斑块进展具有重要作用㊂由于SMCs是构成纤维帽厚度和结构完整性的重要部分,SMCs在斑块稳定性中有部分保护作用㊂因此,斑块的含量和斑块SMCs的表型特征认为是斑块的重要决定因素[21]㊂胰岛素样生长因子(IGF)-1作为动脉粥样硬化的一个潜在重要因子受到了广泛关注㊂在ApoE-/-小鼠中使用稳定IGF-1的模拟物Long R3IGF-1干预,可减少血管狭窄和斑块坏死核心,并使早期AS的纤维帽/坏死核心比值增加1倍㊁在晚期斑块中,Long R3IGF-1通过调节SMCs转换和改变SMCs表型,使斑块中SMCs含量增加2倍以上,并显著降低了斑块内出血发生率[21]㊂Sukhanov等[22]在ApoE-/-小鼠SMCs和成纤维细胞中敲除IGF-1受体(IGF1R),结果显示,AS斑块中胶原蛋白减少,斑块纤维帽变薄,斑块坏死核心增大㊂在AS斑块中证实了不同表型标记的SMCs衍生细胞,开启了SMCs来源的细胞根据环境在不同表型状态之间相互转化,通过调节SMCs表型可增加斑块稳定性,减少不良心血管事件发生㊂参考文献:[1]BASATEMUR G L,JØRGENSEN H F,CLARKE M C H,et al.Vascular smooth muscle cells in atherosclerosis[J].NatureReviews Cardiology,2019,16(12):727-744.[2]WATSON M G,BYRNE H M,MACASKILL C,et al.A two-phasemodel of early fibrous cap formation in atherosclerosis[J].Journal of Theoretical Biology,2018,456:123-136.[3]JACOBSEN K,LUND M B,SHIM J,et al.Diverse cellulararchitecture of atherosclerotic plaque derives from clonalexpansion of a few medial SMCs[J].JCI Insight,2017,2(19):95890.[4]CHEN W J,YU F P,DI M X,et al.microRNA-124-3p inhibitscollagen synthesis in atherosclerotic plaques by targeting prolyl4-hydroxylase subunit alpha-1(P4HA1)in vascular smoothmuscle cells[J].Atherosclerosis,2018,277:98-107.[5]KATSUDA S,OKADA Y,MINAMOTO T,et al.Collagens in humanatherosclerosis.Immunohistochemical analysis using collagentype-specific antibodies[J].Arteriosclerosis and Thrombosis,1992,12(4):494-502.[6]LOPES J,ADIGUZEL E,GU S,et al.TypeⅧcollagen mediatesvessel wall remodeling after arterial injury and fibrous capformation in atherosclerosis[J].The American Journal ofPathology,2013,182(6):2241-2253.[7]GOMEZ D,BAYLIS R A,DURGIN B G,et al.Interleukin-1βhasatheroprotective effects in advanced atherosclerotic lesions ofmice[J].Nature Medicine,2018,24(9):1418-1429.[8]PAN H Z,XUE C Y,AUERBACH B J,et al.Single-cell genomicsreveals a novel cell state during smooth muscle cell phenotypicswitching and potential therapeutic targets for atherosclerosis inmouse and human[J].Circulation,2020,142(21):2060-2075. [9]ALLAHVERDIAN S,CHEHROUDI A C,MCMANUS B M,et al.Contribution of intimal smooth muscle cells to cholesterolaccumulation and macrophage-like cells in humanatherosclerosis[J].Circulation,2014,129(15):1551-1559. [10]CHAABANE C,COEN M,BOCHATON-PIALLAT M L.Smoothmuscle cell phenotypic switch:implications for foam cell formation[J].Current Opinion in Lipidology,2014,25(5):374-379. [11]ZHAO D,LI J Q,XUE C,et al.TL1A inhibits atherosclerosis inApoE-deficient mice by regulating the phenotype of vascularsmooth muscle cells[J].Journal of Biological Chemistry,2020,295(48):16314-16327.[12]TABAS I,BORNFELDT K E.Macrophage phenotype and functionin different stages of atherosclerosis[J].Circulation Research,2016,118(4):653-667.[13]SU B Y,SHONTZ K M,FLAVAHAN N A,et al.The effect ofphenotype on mechanical stretch-induced vascular smoothmuscle cell apoptosis[J].Journal of Vascular Research,2006,43(3):229-237.[14]WANG J L,URYGA A K,REINHOLD J,et al.Vascular smoothmuscle cell senescence promotes atherosclerosis and featuresof plaque vulnerability[J].Circulation,2015,132(20):1909-1919.[15]GARCÍA-MIGUEL M,RIQUELME J A,NORAMBUENA-SOTO I,et al.Autophagy mediates tumor necrosis factor-α-induced phenotypeswitching in vascular smooth muscle A7r5cell line[J].PLoS One,2018,13(5):e0197210.[16]SALABEI J K,CUMMINS T D,SINGH M,et al.PDGF-mediatedautophagy regulates vascular smooth muscle cell phenotype andresistance to oxidative stress[J].The Biochemical Journal,2013,451(3):375-388.[17]WIRKA R C,WAGH D,PAIK D T,et al.Atheroprotective roles ofsmooth muscle cell phenotypic modulation and the TCF21disease gene as revealed by single-cell analysis[J].NatureMedicine,2019,25(8):1280-1289.[18]NAGAO M,LYU Q,ZHAO Q Y,et al.Coronary disease-associatedgene TCF21inhibits smooth muscle cell differentiation byblocking the myocardin-serum response factor pathway[J].Circulation Research,2020,126(4):517-529.[19]CHEN C H,HO H H,WU M L,et al.Modulation of cysteine-richprotein2expression in vascular injury and atherosclerosis[J].Molecular Biology Reports,2014,41(11):7033-7041. 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Human Brain Vascular Smooth Muscle Cells
人脑血管平滑肌细胞
血管平滑肌细胞是许多动脉疾病的细胞水平的根源。
血管平滑肌细胞的加速生长潜能是血管疾病进展的关键因素。
最新研究表明血管平滑肌细胞表达的ICAM-1 和VCAM-1能促进血管壁的炎症反应,并且与血管疾病的发展及稳定性有关.人血管平滑肌细胞的体外培养是血管研究中的重要模型,并将对血管疾病的药理学和治疗研究提供大量信息.
细胞培养说明
注意:冷冻保存的细胞非常脆弱。
将小瓶置于37°C水浴,然后尽快移入培养物中,尽量减少操作。
经过以下步骤后开始培养细胞
1.准备多聚赖氨酸包被的培养瓶(2μg/cm2,推荐用T-75的培养瓶)。
向T-75瓶内加入10ml 无菌水,然后加入15μl多聚赖氨酸原液(10mg/ml,ScienCell cat. no. 0413).将培养瓶放入培养箱中过夜(至少在37°C中过一小时)
2.准备完全培养基:用70%的酒精为培养基和添加物的外表面消毒,然后放到无菌的地方。
在无菌环境下打开每一个添加物小管并用吸管加入到基本培养基中。
用培养基冲洗每一个小管以保证添加物全部加入基本培养基中。
3.用无菌水冲洗多聚赖氨酸包被的培养瓶两次并向瓶内加入20 ml完全培养基。
将培养瓶放入超净台中,然后融化细胞。
4. .将小瓶放入37°C水浴中,轻轻地握住并旋转小瓶直到完全融化。
将小瓶立刻移出水浴,擦干,用70%的酒精冲洗小瓶,然后放到无菌环境中。
小心地打开盖子,注意手指不要碰到里面。
用1ml eppendorf吸管轻轻重悬管内容物。
5.将管中内含物放入均匀的,多聚赖氨酸包被的培养瓶中。
推荐接种密度为5,000 cells/cm2。
注意:细胞融化后不推荐稀释和离心,因为这些操作比培养基中DMSO残留物对细胞的伤害大。
血管平滑肌细胞接种在多聚赖氨酸包被的培养瓶中能促进细胞帖壁。
6.盖好盖子,轻轻地摇晃培养瓶以使细胞分布均匀,如需气体交换则打开瓶盖。
7.将培养容器放入培养箱中。
8.为了得到良好的结果,在培养开始后至少16个小时内不要动培养物。
第天天更换培养基以去除残留的DMSO和未贴壁的细胞,然后每隔一天进行如上操作。
培养良好的细胞将呈现纺锤体形,通常细胞呈均匀的丛状或板状而不是单个分散的细胞,并且细胞数量在培养2-3天后会加倍。
维持培养
1.从冰冻的细胞构建培养物后,第二天早晨更换新鲜的含有添加物的培养基。
随后的传代培养中,每隔48小时更换一次培养基。
2.每隔一天更换一次培养基,直到细胞有50%融合。
3.一旦细胞达到50%融合,则要每天更换培养基直到细胞大约达到90%融合。
传代培养:
1.细胞达到90%融合时需传代培养。
2.准备多聚赖氨酸包被的培养瓶(2 μg/cm2)。
3.加执培养基,胰酶/EDTA消化液,胰酶中和液和DPBS(磷酸盐缓冲液)到室温。
我们不推荐在使用前用37°C水浴加热试剂和培养基。
4.用DPBS冲洗细胞。
5.用10 ml胰酶/EDTA消化液消化细胞(以T-75 培养瓶为例)。
直到80%细胞呈圆形(在显微镜下观察)。
立刻加入10 ml 胰酶中和液并轻轻摇晃培养瓶。
注意:使用ScienCell实验室的胰酶/EDTA消化液,会把胰酶消化对细胞的损害减少到最低。
6.收取细胞并将其移入50ml离心管中。
另外用10ml生长培养基冲洗培养瓶以收集残留的细胞。
在显微镜下观察剩余细胞数量以确定是否收集成功。
剩余细胞数应小于5%。
7.以1000转离心收取的细胞5分钟,然后在生长培养基中重悬细胞。
8.细胞计数然后将它们接种到新的,多聚赖氨酸包被过的培养瓶中,细胞密度以推荐数值为准。
注意:处理人类来源的产品存在潜在的风险。
尽管每一株细胞都经检测艾滋病毒,乙肝病毒,丙肝病毒呈阴性,检测不能达到100%准确,因此,必须采取适当的保护措施避免无意的暴露。
操作这些产品时要带手套和安全镜。
不要用嘴吸。
我们推荐以下通用的程序来处理人类来源的产品,从而以最小的预防来对抗污染。
以上由北京裕恒丰科技有限公司提供
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