核因子κB的小干扰RNA防治大鼠自体移植静脉血管桥内膜增生及再狭窄的实验研究

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目的:构建NF-кB小干扰RNA载体质粒,利用大鼠颈外静脉—腹主动脉自体静脉移植模型,研究NF-кB的小干扰RNA脂质体复合物转染血管桥对移植静脉血管内膜增殖、平滑肌细胞增生及多种炎性细胞因子表达水平的影响,观察siRNA对NF-кB的抑制作用和对静脉血管桥再狭窄的防治效果。方法:一、NF-кB siRNA的设计和构建。根据基因数据库中提供的NF-кB (RelA, p65)的基因序列,应用Ambion在线RNA干扰设计软件,结合既往反义核苷酸的实验结果,合成、编码此长度21nt序列(5’-AAG CAC AGA TAC CAC TAA GAC-3’)的特异性短发夹状RNA (short hairpin RNA, shRNA)及其互补链,并同时合成随机无意义序列的互补双链作为阴性对照(阴性对照质粒),进行重组质粒的提取,提取的重组质粒分别为pGenesil-1.2-p65siRNA表达载体质粒(即NF-кB siRNA载体质粒)及阴性对照质粒,由上海生工生物工程技术服务有限公司测序鉴定,小剂量提取鉴定后用试剂盒行质粒DNA的大量提取、纯化、扩增后用于动物实验。二、实验动物模型制作及分组。雄性Wistar大鼠(体重300g—350g)98只,随机分为空白组(A组:不做自体静脉移植,即正常静脉对照,n=15);单纯自体静脉移植组(B组:单纯进行自体静脉移植,n=23);空载体质粒脂质体蛋白胶转染组(C组:阴性质粒脂质体医用蛋白胶复合物转染自体移植静脉,n=30)和基因转染组(D组:采用NF-кB小干扰RNA阳离子质粒脂质体医用蛋白胶复合物转染移植静脉, n=30)。上述四组中,B、C及D组需制作大鼠自体颈外静脉——腹主动脉移植模型,C组血管桥采用随机合成的HK阴性对照质粒脂质体复合物浸泡、加压冲洗转染,D组实验动物中,血管桥采用NF-кB p65小干扰RNA表达载体质粒与脂质体医用蛋白胶复合物浸泡、加压冲洗及外膜涂抹转染。三、病理形态学及相关炎性因子PCR、westernblot测定。以上四组中,每组选取4个时间点(3d,7d,14d,21d),相应时间点取移植静脉观察血管壁病理形态学变化,免疫组化检测增殖细胞核抗原(PCNA)阳性率,相应的炎性因子采取PCR测定MCP-1和TNF-a的mRNA含量,Western blot测定NF-кB p65蛋白的表达。结果:一、自体静脉移植术后,静脉桥血管壁内膜及中模厚度的HE病理学改变和PCNA阳性细胞的免疫组化检测结果可见,静脉移植的B、C和D组血管桥均出现明显的内膜增生变厚,中膜平滑肌细胞增生活跃,新生内膜有大量PCNA阳性细胞。二、静脉移植术后3d和7d血管桥组织炎性因子的PCR检查结果可见,与A组正常静脉组织相比,B组和C组检测细胞因子MCP-lmRNA及TNF-a mRNA表达水平明显高于A组(P<0.05),B组和C组之间无明显差异,但D组血管组织水平低于C组(P<0.05)。三、静脉移植术后7天检测各组血管桥组织中NF-кB p65蛋白的表达水平,B、C组NF-кB p65蛋白表达水平明显高于A组正常静脉(P<0.05),与C组相比,D组血管桥组织中NF-кB p65蛋白水平有一个明显降低(P<0.05)。结论:大鼠NF-кB的基因表达产物NF-кB p65蛋白和MCP-lmRNA. TNF-a mRNA的表达有一定相关性,自体静脉移植术后血管新生内膜增殖增厚及炎性因子MCP-1、TNF-a等的表达在不同时相点呈动态变化。转染NF-кB小干扰RNA质粒脂质体蛋白胶复合物可以抑制NF-кB的激活,减少MCP-1及TNF-a mRNA的表达水平,减轻炎症反应,一定程度上抑制了移植静脉血管桥内膜增生和’VSMC增殖,减轻再狭窄。
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