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研究背景:血管平滑肌细胞表型转化是血管成形术后再狭窄、动脉粥样硬化斑块形成的重要病理基础。纤溶酶原激活物抑制物-1(Plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)在调节血管平滑肌功能中发挥重要,研究显示增高的PAI-1表达在人动脉粥样硬化和糖尿病病变的血管壁。PAI-1过表达可能会促进内膜增生,血管重塑进程受限。本研究将通过分析PAI-1及其突变体与血管平滑肌细胞表型转化的相互关系,探讨PAI-1影响血管平滑肌细胞表型转化的分子机理。通过我们的研究阐明PAI-1在平滑肌表型转化过程中的作用,为预防和治疗血管相关疾病寻找治疗靶点提供理论及实践上的依据。研究目的:PAI-1及其突变体在不同浓度下对血管平滑肌细胞表型转化的研究,阐明PAI-1对血管形成的信号传导调节机制,为预防和治疗血管增生性病变提供理论及实践上的依据。研究方法:应用PAI-1及其突变体处理体外培养的脐静脉血管平滑肌细胞24小时,包括稳定型突变体(PAI-1-WT),抑制PA活性受限突变体(PAI-1-R),玻连蛋白(VN)结合能力缺失突变体(PAI-1-AK),能显著降低LPR1结合能力但与VN正常结合的突变体(PAI-1-E)。定量PCR技术检测表型转化标志基因表达变化,通过评估PAI-1及其突变体对血管平滑肌细胞增殖表型与收缩表型的影响,并应用明胶酶谱法(Zymography)检测细胞培养上清液中MMP-2、MMP-9活性水平,探讨PAI-1与平滑肌表型转化的作用机制。研究结果:我们发现PAI-1上调血管平滑肌细胞收缩基因表达与血清反应因子(Serum response factor,SRF)、玻连蛋白(VN)之间的结合能力增强相关。与之相似,采用选择性功能缺失的PAI-1突变体,我们证明PAI-1能通过相对独立的步骤促进血管平滑肌细胞收缩表型基因表达,其一就是与VN和uPAR结合,另一个途径就是与低密度脂蛋白受体蛋白-1(LPR-1)结合。进一步发现,PAI-1诱导的血管平滑肌细胞表型转化过程中MMP2/9活性未见明显改变。研究结论:综上所述,PAI-1促进血管平滑肌细胞向收缩表型改变主要是通过其增强与血清反应因子(SRF)的相互作用。同时,PAI-1也能通过玻连蛋白(VN)、尿激酶纤溶酶原抑制物受体(uPAR)、LRP1的参与,促进血管平滑肌细胞向收缩表型转化,提示我们PAI-1通过多样性的方式参与调节平滑肌细胞的表型转化。