鎂及鎂合金可溶性降解產(chǎn)物對血管平滑肌細(xì)胞表型的影響
發(fā)布時間:2018-12-16 11:59
【摘要】:正常生理狀態(tài)下,血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)為增殖低、合成低的收縮型表型。當(dāng)血管微環(huán)境發(fā)生異常時(如動脈粥樣硬化),收縮型VSMC向多種表型方向轉(zhuǎn)變。血管支架的植入是治療動脈粥樣硬化主要方法之一,鎂基金屬材料因其優(yōu)越的機(jī)械特性和生物安全性,成為新一代血管支架的代表材料。但是因鎂的快速降解而導(dǎo)致降解產(chǎn)物的大量產(chǎn)生顯著影響血管微環(huán)境、進(jìn)而影口響血管組織細(xì)胞(尤其是VSMC)。以往關(guān)于鎂降解產(chǎn)物對VSMC影響的研究多集中于對細(xì)胞活力、增殖及凋亡的考察,忽略了對其表型轉(zhuǎn)變的作用。鑒于VSMC顯著的可塑性及不同表型VSMC均不同程度上參與了動脈斑塊的形成和發(fā)展的事實(shí),本文以純鎂及AZ31鎂合金的浸提液同收縮型血管平滑肌細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng),從細(xì)胞及分子水平上考察了鎂基金屬可溶性降解產(chǎn)物對VSMC表型轉(zhuǎn)變的影響、并對介導(dǎo)表型轉(zhuǎn)變的可能機(jī)制進(jìn)行了初步探索。首先,本文改進(jìn)膠原酶、胰肽酶復(fù)合酶二步法消化、建立了一種大鼠的胸主動脈收縮型血管平滑肌細(xì)胞的分離制備方法。該方法操作簡捷易行、重復(fù)性好,所得細(xì)胞活力佳、純度高,并且細(xì)胞的收縮表型特征顯著。其次,取含20%FBS的DMEM-F12培養(yǎng)基對純鎂及AZ31鎂合金分別進(jìn)行一天和三天的浸提,獲得四種浸提液。通過對材料進(jìn)行SEM、極化曲線和EIS以及對浸提液進(jìn)行離子含量及pH的測定,考察純鎂及AZ31鎂合金在含20%FBS的DMEM-F12培養(yǎng)基中的腐蝕行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)純鎂的腐蝕速率大于AZ31鎂合金;腐蝕過程中均產(chǎn)生了大量的可溶性Mg~(2+),AZ31鎂合金腐蝕后pH值大于純鎂;但純鎂腐蝕呈層片狀,時間越長,片層越光滑細(xì)膩,AZ31鎂合金主要為點(diǎn)腐蝕,時間越長,腐蝕坑越大,越不均一。隨后,取四種浸提液、按照不同稀釋比例處理收縮型血管平滑肌細(xì)胞,考察細(xì)胞增殖、徖移和凋亡行為的改變。結(jié)果發(fā)現(xiàn),純鎂浸提液所可顯著促進(jìn)共培養(yǎng)的血管平滑肌細(xì)胞的的生長,細(xì)胞的增殖、遷移均增強(qiáng),而凋亡被抑制;浸提時間、浸提液所占比例與這些細(xì)胞的這些反應(yīng)呈正相關(guān)。AZ31的浸提液輕微的抑制了血管平滑肌細(xì)胞的增殖與遷移。進(jìn)一步采用ICC、QRT-PCR、WB分析手段,考察浸提液對共培養(yǎng)的收縮型VSMC的基因表型的影響。結(jié)果表明,兩種材料的浸提液處理后,細(xì)胞中Myh11、a-SMA、Smtn、Sm22a等收縮型VSMC的表型基因的表達(dá)水平均明顯下降,且下降幅度依賴浸提時間和浸提液比例的變化,表明鎂基金屬材料的可溶性降解物削弱血管平滑肌細(xì)胞維持收縮型性狀的能力;反之,一系列炎性細(xì)胞的表型基因(包括表面黏附分子Vcam1和炎性細(xì)胞因子ILIB、趨化因子Ccl2、Ccl20)的表達(dá)水平整體上調(diào),表明經(jīng)過浸提液處理后血管平滑肌細(xì)胞炎性表型特征明顯增強(qiáng)。比較兩種鎂基金屬材料浸提液后,本文采用MgSO4配制的(2.5、5、25、50)mmol/L含20%FBS的DMEM-F12培養(yǎng)基處理收縮型表型的血管平滑肌細(xì)胞,考察Mg~(2+)對細(xì)胞收縮型標(biāo)記基因和蛋白以及炎癥表型基因的影響。結(jié)果表明隨著Mg~(2+)含量的增加,VSMC收縮型分子標(biāo)記基因的表達(dá)降低而炎性表型的分子標(biāo)記基因的表達(dá)增強(qiáng)。說明鎂基金屬腐蝕釋放的可溶性Mg~(2+)可能部分介導(dǎo)了 VSMC從收縮型向炎性表型轉(zhuǎn)變的發(fā)生。最后,本文分析了浸提液和單一鎂離子添加對共培養(yǎng)的收縮型VSMC中兩個關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子Myocardin及Klf4表達(dá)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),VSMC收縮型性狀基因的促進(jìn)性調(diào)控因子Myocardin的mRNA和蛋白水平均隨著處理時間下降、且和處理濃度相關(guān);而抑制性的轉(zhuǎn)錄因子Klf4的表達(dá)則被顯著提高。說明鎂基金屬腐蝕釋放的鎂離子可引起兩個轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子表達(dá)水平的逆轉(zhuǎn)、介導(dǎo)了收縮型VSMC向炎性表型轉(zhuǎn)化的發(fā)生。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R318.08;TG146.22
本文編號:2382294
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R318.08;TG146.22
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2382294
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