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
体
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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上海交通大学
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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
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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