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背景我国人群高血压患病率呈增长趋势,每十个成人中至少有2人是高血压,高血压是脑卒中、心脏病及肾脏病最主要的危险因素。其中,高盐饮食是诱导高血压发生发展最主要的危险因素。血管平滑肌细胞(VSMCs)是构成血管壁组织结构及维持血管张力的主要细胞成分,过度增殖的VSMCs导致的血管腔变小、管壁增厚在高血压的发病机理中起重要的作用。血管功能在很大程度上取决于平滑肌细胞内Ca2+浓度,由间隙连接蛋白组成的间隙连接通道调节细胞间Ca2+信号、血管功能以及平衡血管收缩及舒张。间隙连接α-1蛋白GJA1,也称为连接蛋白43(Cx43),是间隙连接的组成部分,连接细胞间通信以调节细胞的死亡,增殖和分化。同时,GJA1在调节VSMCs增殖和动脉粥样硬化疾病的发展中起关键作用。因此,本研究利用高盐诱导高血压大鼠脑血管平滑肌二代测序发现关键蛋白GJA1,并通过体外模拟高盐环境,探究高盐环境下GJA1在调节VSMCs增殖及血管收缩过程中的作用及其机制,为高盐诱导高血压血管病变的治疗提供药物开发的理论基础。目的(1)探究高盐环境下GJA1在调节VSMCs增殖过程中的作用及相关机制(2)观察高盐环境下GJA1在激动剂诱导的血管收缩中的作用方法1、高通量测序前期,我们通过高盐饮食获得原发性高血压大鼠,取对照组及高血压组大鼠各3只,进行脑基底动脉平滑肌表达谱测序,并对测序结果进行分析。2、细胞培养与鉴定雄性SD大鼠2-3只,230 g左右,SPF级,CO2窒息处死。无菌环境下迅速剥离大鼠脑组织,放置无菌PBS中,分离大鼠脑基底动脉血管,用细牙签轻轻擦去内皮,在超净工作台内用剪刀剪碎至2 mm长的血管后用含20%胎牛血清,1%青霉素链霉素1640培养基培养4-7天,待组织块完全贴壁且组织块周围有少量细胞爬出即可进行换液处理。平滑肌细胞特异性α-SM-actin单克隆抗体进行免疫荧光鉴定,选取生长状态良好的3-7代细胞进行后续实验。3、蛋白质免疫印迹实验Western Blot检测VSMCs中p-GJA1、GJA1蛋白表达水平。4、瞬时转染siRNA将特异性GJA1 siRNA用lipo3000转染进入VSMCs,48h后检测GJA1蛋白表达水平并进行后续实验。5、细胞增殖实验将103-104个细胞接种于96孔板,每孔200 ul 1640培养基,细胞处理48h后更换为100 ul新鲜1640培养基,每孔加入10 ul CCK-8溶液,将培养板在培养箱内孵育2 h后,酶标仪检测450 nm处吸光度值。6、血管张力实验SD大鼠CO2窒息处死,取脑基底动脉血管,Scramble、GJA1 siRNA孵育24 h,DMT 620M血管张力分析仪检测不同培养条件下ET1及U4引起的血管收缩强度。7、统计学分析本研究所有数据均以平均值±标准误(mean±S.E.M.)表示。利用sigma plot 12.5软件进行非配对t检验(Student’s unpaired t test),并对实验结果进行统计分析,当比对结果显示P<0.05时认为两组之间差异具有统计学意义。结果1、利用Cytoscape软件中的CytoHubba插件成功找到中枢前十的基因,GJA1为核心基因之一;2、成功原代培养大鼠脑基底动脉平滑肌细胞,α-SM-actin单克隆抗体免疫荧光鉴定结果显示胞浆着色,胞核清晰可见;3、高盐培养VSMCs 48 h后,p-GJA1蛋白表达增多,GJA1蛋白表达不变,细胞增殖增强;4、VSMCs瞬时转染特异性GJA1 siRNA 48 h后,GJA1蛋白表达水平显著被抑制,细胞增殖减弱;5、血管张力实验结果显示,高盐培养24 h后,收缩剂介导的血管收缩能力明显增强;正盐及高盐环境下转染GJA1 siRNA,收缩剂介导的血管收缩能力较Scramble siRNA组明显减弱。结论1.高盐环境下p-GJA1蛋白表达水平增多,VSMCs增殖增强;2.转染特异性siRNA敲低GJA1蛋白表达,抑制了VSMCs增殖增强;3.高盐环境下,血管收缩显著增强,转染特异性siRNA敲低GJA1蛋白表达,血管收缩增强受到明显抑制。