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目的:利用新生血管恢复缺血组织血液供应以减少心肌损伤,恢复心功能,是治疗缺血性心脏病的重要措施之一。大量研究表明,自噬和内质网应激具有心肌保护和促细胞分化作用。同时,有报道表明白噬参与缺氧诱导的血管新生过程。然而重要的血管生成诱导因子血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)介导的血管新生是否与自噬和内质网应激有关并不清楚。本研究旨在探讨自噬及内质网应激在VEGF介导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell, HUVEC)管型形成中的作用。为以内质网应激和自噬为靶点的血管生成调控药物的研发奠定相关理论和实验基础。方法:以不同浓度和时间VEGF处理培养的HUVEC为模型,采用二氢罗丹明(Dihydrorhodamine123, DHR123)染色分析活性氧(reactive oxygen species, ROS)产生,采用免疫印迹、RT-PCR技术检测自噬及内质网应激标志物蛋白水平及mRNA水平表达,采用Matrigel分析内皮细胞管型形成能力以及细胞划痕实验分析细胞迁移能力。同时采用内质网应激抑制物、自噬抑制物以及白噬相关标志物基因沉默技术观察内质网应激和自噬程度下调后对管型形成的影响。以小鼠左冠状动脉前降支结扎为心肌缺血模型,采用Western blot检测血管生成及自噬相关蛋白表达水平,免疫组织化学分析血管生成标志物的表达情况。结果:DHR123染色定量分析显示VEGF促进HUVEC中ROS产生,且呈现一定的浓度和时间依赖性关系。同时,RT-PCR和免疫印迹分析显示:VEGF促进内质网应激相关基因肌糖需求酶-1(Inositol requiring enzyme1, IRE-1),葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein, GRP78/Bip),自噬相关基因4(autophagy-related gene4, ATG4),自噬相关基因5(autophagy-related gene5, ATG5), Beclin-1(autophagy-related gene6, ATG6/Beclin-1) mRNA及蛋白表达,并在一定程度上呈现浓度及时间依赖性。利用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)及Beclin-1特异性siRNA阻断白噬发生后能显著抑制(?)100ng/ml VEGF介导的HUVEC管型形成,降低细胞迁移能力。而且阻断自噬发生,并不影响内质网应激的发生,其相应的标志物(IRE-1,Bip)仍处于高表达状态。利用牛磺熊去氧胆酸钠(Tauroursodeoxycholic acid sodium salt, TUDC)阻断内质网应激,也同样可以抑制(?)VEGF介导的HUVEC形成管型的能力和细胞迁移能力,同时也抑制了自噬发生,其相应标志物LC3-Ⅱ及Beclin-1的表达下降。整体动物实验结果显示,心肌缺血15天后小鼠心脏组织血管生成标志物血管内皮钙粘蛋白(vascular endothelial-cadherin, VE-cadherin)表达增多,同时自噬相关蛋白LC3表达也增多。结论:1.整体动物水平显示,缺血后血管生成与LC3-Π表达呈同向变化。2.细胞水平显示VEGF通过诱导ROS生成,引发内质网应激和自噬,进而促进HUVEC管型形成。