tgf-β1对体外血管外膜成纤维细胞的影响

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上海交通大学

硕士学位论文

TGF-β1对体外血管外膜成纤维细胞的影响

姓名:***

申请学位级别:硕士

专业:老年医学

指导教师:***

20090401上海交通大学医学院硕士论文

8缩略词

缩写 英语全称

中文全称

TGF-β1 Transforming growth factor-β1 转化生长因子β1

ECM

extracellular matrix 细胞外基质

MMP -9

Matrix metalloproteinase-9 基质金属蛋白酶-9

PPAR

Peroxisome

prolifterator-axtivated

receptor 过氧化物酶体增殖物激活型受

AF

adventitial fibroblast 外膜成纤维细胞

MF

myofibroblast 肌成纤维细胞

VSMC

Vascular Smooth Muscle Cell 血管平滑肌细胞

TZD

Thiazolidinediones 噻唑烷二酮类

IL

Interleukin 白细胞介素

TNF-α

Tumor Necrosis Factor α 肿瘤坏死因子-α

DMSO

Dimeththyl sulfoxide 二甲基亚砜

MTT

Methylthiazolyltetrazolium 四甲基偶氮唑盐

α-SM-

actin α- Smooth Muscle-actin 平滑肌α2肌动蛋白

AS

atherosclerosis 动脉粥样硬化

上海交通大学

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日期: 年 月 日

上海交通大学

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学位论文作者签名: 指导教师签名:

日期: 年 月 日 日期: 年 月 日

上海交通大学医学院硕士论文

1TGF-β1对体外血管外膜成纤维细胞的影响

摘 要

研究背景:

转化生长因子β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)

是一种高度多效、多功能性的生长与分化因子。当血管损伤后,局部产

生的细胞因子引起炎症反应是血管再狭窄的主要原因。其中,TGF-β1

在局部水平上调刺激血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cell,

VSMC)增殖和迁移、促进动脉外膜细胞的表型改变、增殖和迁移以及局

部细胞外基质(extracellular matrix,ECM)蛋白的产生和沉积,从而

促进血管再狭窄。ECM是组成间质、上皮和血管中基质的不溶性结构成

分,是细胞存在和相互联系的环境和媒介。基质金属蛋白酶MMP-9(matrix

metalloproteinase,MMP-9)是降解ECM成份中的大分子蛋白的关键酶。

实验表明,病理情况下潜在型MMP-9被激活,其表达上调,在动脉粥样

硬化斑块的形成、发展及破裂中发挥重要作用。过氧化物酶体增殖物激

活型受体(peroxisome prolifterator-axtivated receptor,PPAR)是

一类配体依赖的转录因子,可通过与靶基因的反应元件结合直接控制多

种基因。已发现PPARγ对VSMC的增殖、迁移有抑制作用,有许多有益

心血管的作用。近年的研究表明血管外膜也参与心血管病的发生。本研上海交通大学医学院硕士论文

2究通过体外实验,研究TGF-β1在血管外膜成纤维细胞(adventitial

fibroblasts,AFs)中的作用,及其对MMP-9的影响。PPARγ对TGF-β1

诱导的血管外膜成纤维细胞及MMP-9中的影响。

目的:

本研究观察TGF-β1在体外对AFs中表型、增殖、迁移、及MMP-9

的影响,分析其可能的机制。此外,用PPARγ激动剂罗格列酮对TGF-β1

诱导的AFs进行干预,观察其对TGF-β1诱导结果的影响,从而探求新

的抑制血管再狭窄方法。

方法:

体外培养SD(Sprague Dawley)大鼠胸主动脉AFs,应用免疫组化

法、western blot法测细胞表型改变、MTT法测细胞增殖、Transwell

Chamber法测细胞迁移、real-time PCR、Western blot方法检测基因、

蛋白的表达及酶的活性。

结果:

1. TGF-β1可呈剂量和时间依赖性促进AFs平滑肌α2肌动蛋白

(α-SM-actin)的表达,使其向肌成纤维细胞(myofibroblast, MF)

表型转变,继而增加I型胶原的合成,与对照组相比有显著意义,

(P<0.05)。

2. TGF-β1可呈剂量依赖性促进AFs的增殖和迁移,TGF-β1可剂量和

时间依赖性增加MMP-9 mRNA表达,增加MMP-9的活性,与对照组相上海交通大学医学院硕士论文

3比有显著意义,(P<0.05)。

3. PPAR-γ罗格列酮可呈剂量依赖性抑制TGF-β1诱导AFs的表型转变、

I型胶原的合成,以及增殖和迁移,与对照组相比有显著意义

(P<0.05)。

4. PPAR-γ罗格列酮可呈剂量依赖性抑制TGF-β1诱导产生MMP-9活性,

抑制MMP-9 mRNA,与对照组相比有显著意义,(P<0.05)。

结论:

TGF-β1在体外可促进AFs中表型改变、增殖、迁移及MMP-9的表

达。TGF-β1在体外可促进AFs增殖、迁移可能与其增加MMP-9表达有

关。此外,用PPARγ激动剂罗格列酮对TGF-β1诱导的AFs表型改变、

增殖、迁移及MMP-9的表达均有抑制作用,可能与其依赖于PPARγ的方

式降低TGF-β1诱导MMP-9水平有关,可逆转AFs参与的血管再狭窄。

关键词:TGF-β1,外膜成纤维细胞,基质金属蛋白酶,PPARγ激动剂,

SD大鼠

上海交通大学医学院硕士论文

4EFFECT OF TGF-β1 ON ADVENTITIAL FIBROBLAST

IN VITRO

ABSTRACT

Background: Transforming growth factor-β1(TGF-β1) is a

highly multi-effective and functional growth- and duplicate

factor, regulates many physiological and pathological processes.

Regional inflammation caused by cytokine could be a main reason

of vascular restenosis in case of vascular injury. TGF-β1 in the

local level can stimulate the proliferation and migration of

vascular smooth muscle cells(VSMC), and promote the phenotypic

transition and migration of adventitial cells, as well as

production and deposition of local extracellular matrix

protein(ECM), thus promoting vascular restenosis. ECM is either

insoluble structural components of mesenchymal, epithelial and

vascular matrix or the environment and the medium for cells living 上海交通大学医学院硕士论文

5and communication. Matrix metalloproteinase(MMP-9) is the key

enzyme in the degradation of ECM protein macromolecules. The

experimental results shows that activated pro. MMP-9 and its

expression play an important role in atherosclerotic plaque

formation, development and disruption. Peroxisome

prolifterator-activated receptors(PPARs)are members of the

nuclear receptor superfamily of ligand-activated transcription

factors. PPARs regulate transcription of target genes by binding

to PPAR response elements of regulatory promoter regions of target

genes. PPARγ inhibit VSMC proliferation and migration and are

cardiovasculo-protective. Currently, accumulative data suggest

that vascular adventitia play important roles in cardiovascular

diseases.

Objective: The present study aims for observation of the

effect of TGF-β1 on cell phenotypic transition, proliferation and

migration of aortic AFs in vitro, and explores the possible

mechanism of these effects. Additionally, observe effect of

peroxisome proliferators-activated receptor γ agonist (PPAR γ)

on AFs induced by TGF-β1 in vitro, in order to explore new methods