本文關(guān)鍵詞：模擬失重致血管自噬變化及自噬在血管內(nèi)皮細胞功能異常中的作用

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【摘要】：航天飛行可使機體多系統(tǒng)發(fā)生功能改變，甚至出現(xiàn)病理性變化。就心血管系統(tǒng)而言，失重致心血管功能失調(diào)的主要表現(xiàn)為立位耐力不良和運動耐力下降，對航天員的身體健康及生命安全造成嚴重威脅。近年來的研究結(jié)果表明，失重后立位耐力不良可能涉及多重復雜機制，包括血容量丟失、壓力感受器反射敏感性減弱、心臟收縮泵血功能降低、下肢靜脈順應性增加及血管特異性結(jié)構(gòu)和功能重塑等。內(nèi)皮細胞是位于血管的最里層，，也是機體最大的分泌器官，其功能紊亂會產(chǎn)生一系列的病理生理反應。而內(nèi)皮細胞對所受重力環(huán)境變化亦非常敏感，其感應重力改變后的結(jié)構(gòu)及功能變化可能與導致失重致心血管功能失調(diào)密切相關(guān)。 相關(guān)的研究表明，失重/模擬失重可引起血管內(nèi)皮細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、分泌功能等發(fā)生改變，對內(nèi)皮細胞的增殖、凋亡及眾多信號分子產(chǎn)生影響。然而，對于失重/模擬失重對血管內(nèi)皮細胞功能的影響及其調(diào)控機制始終未得到充分闡明。自噬是細胞內(nèi)物質(zhì)成分被溶酶體降解的過程，細胞自噬與細胞的發(fā)育、分化、代謝及血管內(nèi)皮細胞功能有密切的關(guān)系。本課題組前期的研究表明，模擬失重可以導致體外培養(yǎng)血管內(nèi)皮細胞自噬活性增強，高度提示自噬可能在失重致血管內(nèi)皮細胞功能改變中起重要調(diào)節(jié)作用。 因此，本實驗利用回轉(zhuǎn)器模擬細胞失重效應和尾懸吊大鼠模擬失重模型，探討了回轉(zhuǎn)模擬失重誘導的人臍靜脈內(nèi)皮細胞自噬與血管生成之間的關(guān)系及可能涉及的分子調(diào)控機制，繼而觀察了模擬失重后大鼠頸總動脈和股動脈自噬活性的改變情況。 主要結(jié)果如下： 1.回轉(zhuǎn)模擬失重下自噬激活促進人臍靜脈內(nèi)皮細胞的遷移和成環(huán)能力 觀察回轉(zhuǎn)模擬失重后人臍靜脈內(nèi)皮細胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）自噬的變化及其與血管生成能力之間的關(guān)系。體外培養(yǎng)HUVECs隨機分為回轉(zhuǎn)模擬失重組、1G靜止對照組、1G靜止+抑制劑預處理組及回轉(zhuǎn)+抑制劑預處理組，選用的抑制劑為自噬的特異性抑制劑3-Methyladenine（3-MA）。通過Westernblot檢測回轉(zhuǎn)模擬失重后HUVECs中微管相關(guān)蛋白輕鏈3（LC3）和Bcl-2相關(guān)蛋白（Beclin1）的表達，通過劃痕實驗及Matrigel膠小管生成實驗觀察各組HUVECs遷移及血管生成能力的變化。結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)模擬失重24h后，HUVECs中LC3及Beclin1蛋白的表達均顯著高于對照組（P＜0.05）。24h回轉(zhuǎn)使HUVECs的遷移能力及血管生成能力較對照組明顯增強（P＜0.05），且這種增強效應可以被3-MA預處理所抑制。結(jié)果提示，回轉(zhuǎn)模擬失重24h可以誘導HUVECs血管生成能力增強，其發(fā)生機制可能與自噬的激活有關(guān)。 2.尾懸吊模擬失重致大鼠頸總動脈、股動脈自噬改變的研究 觀察尾懸吊28天對大鼠頸總動脈和股動脈自噬的影響。16只SD大鼠隨機分為對照組（8只）和尾懸吊組（8只），分別檢測尾懸吊28天后大鼠頸總動脈和股動脈LC3及Beclin1mRNA和蛋白表達的變化。結(jié)果表明，尾懸吊28天大鼠股動脈自噬相關(guān)基因Beclin1和LC3表達較對照組顯著升高（P＜0.05），而頸總動脈Beclin1和LC3的表達則無明顯差異。結(jié)果提示，28天模擬失重可誘導大鼠股動脈自噬增強。 總之，本研究首先觀察了回轉(zhuǎn)模擬失重后血管內(nèi)皮細胞自噬的變化及其與血管生成之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)24h回轉(zhuǎn)模擬失重可通過誘導HUVECs自噬促進血管生成能力。其次又從整體動物水平觀察了尾懸吊模擬失重大鼠頸總動脈和股動脈自噬的改變，發(fā)現(xiàn)尾懸吊28天可引起大鼠股動脈自噬增強。本實驗結(jié)果將進一步深化對失重致血管內(nèi)皮細胞功能影響的認識，豐富了失重致血管特異性結(jié)構(gòu)和功能重塑的理論，為航天失重致心血管功能失調(diào)的防護提供了理論依據(jù)和新的思路。
【關(guān)鍵詞】：模擬失重 血管內(nèi)皮細胞 自噬 血管生成 Beclin1 LC3 股動脈 頸總動脈
【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R85
【目錄】：

• 縮略語表5-7
• 中文摘要7-10
• Abstract10-13
• 前言13-15
• 文獻回顧15-30
• 1 失重導致的心血管功能變化及其機制15-20
• 2 失重對血管內(nèi)皮細胞的影響20-23
• 3 自噬與血管內(nèi)皮細胞23-30
• 實驗一 模擬失重下自噬激活對血管內(nèi)皮細胞遷移和成環(huán)能力影響的研究30-46
• 1 引言30
• 2 材料30-34
• 2.1 實驗用細胞30
• 2.2 主要器械30-31
• 2.3 實驗儀器31
• 2.4 實驗試劑31-33
• 2.5 主要配置試劑33-34
• 3 方法34-39
• 3.1 實驗研究方案34
• 3.2 HUVECs 的復蘇及傳代培養(yǎng)34-35
• 3.3 2D-RWVs 型回轉(zhuǎn)器培養(yǎng)細胞模擬失重效應35
• 3.4 體外成環(huán)實驗35-36
• 3.5 體外遷移實驗36
• 3.6 Western blot 檢測方法36-38
• 3.7 統(tǒng)計學分析38-39
• 4 結(jié)果39-42
• 4.1 回轉(zhuǎn) 24h 后 HUVECs 的 LC3 及 Beclin1 蛋白的表達改變39-40
• 4.2 回轉(zhuǎn) 24h 后 HUVECs 遷移能力的改變40
• 4.3 回轉(zhuǎn) 24h 后 HUVECs 血管生成能力的改變40-41
• 4.4 回轉(zhuǎn) 24h 后 HUVECs 的 ERK 及 JNK 表達改變41-42
• 5 討論42-46
• 實驗二 尾懸吊模擬失重致大鼠頸總動脈、股動脈自噬活性改變的研究46-57
• 1 引言46
• 2 材料46-48
• 2.1 實驗動物46-47
• 2.2 實驗器材47
• 2.3 實驗試劑47
• 2.4 主要試劑配制47-48
• 3 方法48-51
• 3.1 實驗分組48
• 3.2 尾懸吊模擬失重方法48
• 3.3 血管取材48
• 3.4 RT-PCR 檢測方法48-50
• 3.5 Western blot 檢測方法50
• 3.6 統(tǒng)計分析50-51
• 4 結(jié)果51-54
• 4.1 尾懸吊 28 天對大鼠頸總動脈 LC3 及 Beclin1 mRNA 和蛋白表達的影響51-52
• 4.2 尾懸吊 28 天對大鼠股動脈的 LC3 及 Beclin1 mRNA 和蛋白表達的影響52-54
• 5 討論54-57
• 小結(jié)57-58
• 參考文獻58-67
• 個人簡歷和研究成果67-68
• 致謝68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賈秀志;張鳳蘊;張華;任歡;郭蓉嬌;孫野青;;模擬微重力對人臍靜脈內(nèi)皮細胞血管生成素產(chǎn)生的影響[J];國際免疫學雜志;2007年06期

2 沈羨云;失重對體內(nèi)水和電解質(zhì)平衡的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2000年01期

3 梁文彬,姜世忠,沈羨云,董建文,馬鐵民,孫磊;21d模擬失重家兔股靜脈血管反應性的變化[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2003年02期

4 劉朝霞,馬鐵民,楊鴻慧,吳大蔚,汪德生,張淑靜;模擬失重對心肌細胞間縫隙連接蛋白CX43表達及分布的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2003年06期

5 楊芬,李瑩輝,馬永潔,鐘萍,宋錦萍,戴鐘銓;回轉(zhuǎn)模擬失重對心肌成纖維細胞生長因子及ERK信號傳導的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2003年S1期

6 張華,孫野青,張鳳蘊,張大明,賈秀志,徐德昌,李春梅;模擬微重力對人臍靜脈內(nèi)皮細胞形態(tài)及NO產(chǎn)生的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2005年05期

7 孫會品;孫喜慶;王冰;姚永杰;石菲;耿捷;王永春;;間斷性頭高位對模擬失重兔股靜脈及頸靜脈組織形態(tài)變化的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2005年06期

8 沈羨云;王林杰;;我國失重生理學研究進展[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;2008年03期

9 張立藩;模擬失重對心血管功能與心肌超微結(jié)構(gòu)的影響[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;1994年03期

10 蔡越;於進文;白云剛;劉煥;王忠超;暴軍香;馬進;;間斷性人工重力對模擬失重大鼠頸總動脈平滑肌細胞凋亡的影響[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2012年10期

本文編號：705995