SIK2对血管内皮细胞迁移能力的影响及机制研究

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目的:利用腺病毒转染法和CoCl2诱导法构建SIK2不同程度表达的HUVEC模型,探究SIK2对HUVEC迁移能力的调控作用及机制,为临床上缺血性疾病的治疗与防治提供理论依据。方法:利用腺病毒转染法和CoCl2诱导法构建SIK2不同程度表达的HUVEC模型,将其分为Control组、CoCl2缺氧诱导组、CoCl2缺氧诱导联用BOSUTINIB组、CoCl2缺氧诱导联合腺病毒空载组、CoCl2缺氧诱导联合腺病毒转染SIK2过表达h-SIK2组、腺病毒过表达SIK2处理联用CoCl2和BOSUTINIB组。首先用CCK-8、Hochest染色、LDH法检测CoCl2诱导HUVEC缺氧状态下对HUVEC迁移的影响,其次用CCK-8法探究BOSUTINIB的无细胞毒性剂量,Western blot法检测BOSUTINIB作用后SIK2的变化情况,用RT-qPCR、Western blot法验证SIK2腺病毒成功转入细胞。在此基础上对这些组HUVEC分别用划痕实验和Transwell实验测量其迁移能力。使用STRING数据库对SIK2及其相关蛋白做PPI分析。ELISA实验测量HUVEC细胞上清液中MMP-2、MMP-9含量变化。结果:1.CCK-8法确定CoCl2最佳作用时间及浓度CCK-8结果表明,低浓度的CoCl2(250μmol/L以下)不影响HUVEC的增殖(P>0.05);当CoCl2的浓度达到250μmol/L时(0.7430±0.0281),细胞增殖率与对照组(0.9681±0.0276)相比开始出现抑制(P<0.05);时间梯度实验结果表明,当CoCl2作用时间延长到24 h时(0.3963±0.0361),抑制效果最为明显(P<0.05)。2.Hochest染色、LDH法检测CoCl2对内皮细胞凋亡的影响Hoechst染色荧光结果显示CoCl2损伤组细胞未出现大量凋亡。LDH结果表明,对照组(14.6389±0.8208)和CoCl2损伤组(15.3621±0.6138)的LDH含量差异无统计学意义(P>0.05),细胞未出现大量凋亡、坏死。3.CoCl2缺氧损伤后HUVEC迁移能力的改变划痕实验结果显示,与对照组(39.36±7.869%)相比CoCl2缺氧损伤组迁移率(14.76±3.72%)明显下降(P<0.05);Transwell的结果表明,与对照组(39.36±7.869%)相比CoCl2缺氧损伤组迁移率(60.28±8.60%)下降明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.CoCl2缺氧损伤后SIK2表达水平的改变RT-qPCR结果显示,当HUVEC经过CoCl2缺氧损伤处理后,SIK2 mRNA表达量下降,与正常组相比差异有统计学意义(P<0.05);Western blot检测结果显示,当HUVEC经过CoCl2缺氧损伤处理后,SIK2蛋白表达量下降,与正常组相比差异有统计学意义(P<0.05)。5.SIK2表达水平变化后对细胞迁移能力的影响划痕实验结果显示,与对照组(38.47±2.81%)相比,Vector组(38.62±2.37%)迁移率没有明显变化,差异无统计学意义(P>0.05);CoCl2缺氧损伤组迁移率(19.37±2.14%)明显下降(P<0.05);CoCl2处理SIK2过表达组迁移率(273.83±21.13%)显著上升(P<0.05);CoCl2处理联用BOSUTINIB组迁移率(37.24±9.21%)明显下降(P<0.01);过表达SIK2联用CoCl2、BOSUTINIB处理组迁移率(188.73±27.16%)明显上升(P<0.01);Transwell的结果表明,空载Vector组迁移率(106.07±16.26%)与空白对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);CoCl2缺氧损伤组迁移率(70.64±10.81%)明显下降(P<0.05);CoCl2处理SIK2过表达组迁移率(213.53±15.38%)显著上升(P<0.05);CoCl2处理联用BOSUTINIB组迁移率(27.63±2.53%)明显下降(P<0.01);过表达SIK2联用CoCl2、BOSUTINIB处理组迁移率(162.84±24.18%)明显上升(P<0.01)。结果显示,SIK2过表达可以增加HUVEC的迁移能力;抑制SIK2后,迁移能力下降。6.STRING数据库对SIK2及其相关蛋白做PPI分析在STRING数据库中找出相关蛋白同SIK2之间的互作关系。富集分析上述蛋白对匹配到的GO、KEGG通路各取显著的前10条通路。结果提示:SIK2与CRTC3、CREB1、MMP-2、MMP-9高度相关。7.SIK2表达水平变化后对上清液中MMP-2、MMP-9含量的影响ELISA的结果表明,与对照组相比,CoCl2处理组MMP-2、MMP-9下降(P<0.05);CoCl2处理联用BOSUTINIB组MMP-2、MMP-9明显下降(P<0.05);CoCl2处理SIK2过表达组MMP-2、MMP-9显著上升(P<0.01);过表达SIK2联用CoCl2、BOSUTINIB处理组MMP-2、MMP-9明显上升(P<0.01)。结果提示:SIK2有可能是通过调控MMP-2、MMP-9的表达量来调节HUVEC的迁移。结论:SIK2可以调控HUVEC迁移,SIK2能够通过MMP-2、MMP-9来调控HUVEC迁移。
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