發(fā)布時(shí)間：2017-08-20 10:09

  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(xì)胞功能異常中的作用

  更多相關(guān)文章： 模擬失重 血管內(nèi)皮細(xì)胞 自噬 血管生成 Beclin1 LC3 股動(dòng)脈 頸總動(dòng)脈

【摘要】：航天飛行可使機(jī)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(yùn)動(dòng)耐力下降，對(duì)航天員的身體健康及生命安全造成嚴(yán)重威脅。近年來(lái)的研究結(jié)果表明，失重后立位耐力不良可能涉及多重復(fù)雜機(jī)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(yīng)性增加及血管特異性結(jié)構(gòu)和功能重塑等。內(nèi)皮細(xì)胞是位于血管的最里層，，也是機(jī)體最大的分泌器官，其功能紊亂會(huì)產(chǎn)生一系列的病理生理反應(yīng)。而內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)所受重力環(huán)境變化亦非常敏感，其感應(yīng)重力改變后的結(jié)構(gòu)及功能變化可能與導(dǎo)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(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、分泌功能等發(fā)生改變，對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、凋亡及眾多信號(hào)分子產(chǎn)生影響。然而，對(duì)于失重/模擬失重對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響及其調(diào)控機(jī)制始終未得到充分闡明。自噬是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)成分被溶酶體降解的過(guò)程，細(xì)胞自噬與細(xì)胞的發(fā)育、分化、代謝及血管內(nèi)皮細(xì)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(dǎo)致體外培養(yǎng)血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬活性增強(qiáng)，高度提示自噬可能在失重致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能改變中起重要調(diào)節(jié)作用。 因此，本實(shí)驗(yàn)利用回轉(zhuǎn)器模擬細(xì)胞失重效應(yīng)和尾懸吊大鼠模擬失重模型，探討了回轉(zhuǎn)模擬失重誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)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(jī)制，繼而觀察了模擬失重后大鼠頸總動(dòng)脈和股動(dòng)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(jìn)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)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(xì)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(jī)分為回轉(zhuǎn)模擬失重組、1G靜止對(duì)照組、1G靜止+抑制劑預(yù)處理組及回轉(zhuǎn)+抑制劑預(yù)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(guò)Westernblot檢測(cè)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(dá)，通過(guò)劃痕實(shí)驗(yàn)及Matrigel膠小管生成實(shí)驗(yàn)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(dá)均顯著高于對(duì)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(duì)照組明顯增強(qiáng)（P＜0.05），且這種增強(qiáng)效應(yīng)可以被3-MA預(yù)處理所抑制。結(jié)果提示，回轉(zhuǎn)模擬失重24h可以誘導(dǎo)HUVECs血管生成能力增強(qiáng)，其發(fā)生機(jī)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(dòng)脈、股動(dòng)脈自噬改變的研究 觀察尾懸吊28天對(duì)大鼠頸總動(dòng)脈和股動(dòng)脈自噬的影響。16只SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組（8只）和尾懸吊組（8只），分別檢測(cè)尾懸吊28天后大鼠頸總動(dòng)脈和股動(dòng)脈LC3及Beclin1mRNA和蛋白表達(dá)的變化。結(jié)果表明，尾懸吊28天大鼠股動(dòng)脈自噬相關(guān)基因Beclin1和LC3表達(dá)較對(duì)照組顯著升高（P＜0.05），而頸總動(dòng)脈Beclin1和LC3的表達(dá)則無(wú)明顯差異。結(jié)果提示，28天模擬失重可誘導(dǎo)大鼠股動(dòng)脈自噬增強(qiáng)。 總之，本研究首先觀察了回轉(zhuǎn)模擬失重后血管內(nèi)皮細(xì)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(guò)誘導(dǎo)HUVECs自噬促進(jìn)血管生成能力。其次又從整體動(dòng)物水平觀察了尾懸吊模擬失重大鼠頸總動(dòng)脈和股動(dòng)脈自噬的改變，發(fā)現(xiàn)尾懸吊28天可引起大鼠股動(dòng)脈自噬增強(qiáng)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果將進(jìn)一步深化對(duì)失重致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能影響的認(rèn)識(shí)，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(hù)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(xì)胞 自噬 血管生成 Beclin1 LC3 股動(dòng)脈 頸總動(dòng)脈
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R85
【目錄】：

• 縮略語(yǔ)表5-7
• 中文摘要7-10
• Abstract10-13
• 前言13-15
• 文獻(xiàn)回顧15-30
• 1 失重導(dǎo)致的心血管功能變化及其機(jī)制15-20
• 2 失重對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的影響20-23
• 3 自噬與血管內(nèi)皮細(xì)胞23-30
• 實(shí)驗(yàn)一 模擬失重下自噬激活對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)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(shí)驗(yàn)用細(xì)胞30
• 2.2 主要器械30-31
• 2.3 實(shí)驗(yàn)儀器31
• 2.4 實(shí)驗(yàn)試劑31-33
• 2.5 主要配置試劑33-34
• 3 方法34-39
• 3.1 實(shí)驗(yàn)研究方案34
• 3.2 HUVECs 的復(fù)蘇及傳代培養(yǎng)34-35
• 3.3 2D-RWVs 型回轉(zhuǎn)器培養(yǎng)細(xì)胞模擬失重效應(yīng)35
• 3.4 體外成環(huán)實(shí)驗(yàn)35-36
• 3.5 體外遷移實(shí)驗(yàn)36
• 3.6 Western blot 檢測(cè)方法36-38
• 3.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)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(dá)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(dá)改變41-42
• 5 討論42-46
• 實(shí)驗(yàn)二 尾懸吊模擬失重致大鼠頸總動(dòng)脈、股動(dòng)脈自噬活性改變的研究46-57
• 1 引言46
• 2 材料46-48
• 2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物46-47
• 2.2 實(shí)驗(yàn)器材47
• 2.3 實(shí)驗(yàn)試劑47
• 2.4 主要試劑配制47-48
• 3 方法48-51
• 3.1 實(shí)驗(yàn)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(cè)方法48-50
• 3.5 Western blot 檢測(cè)方法50
• 3.6 統(tǒng)計(jì)分析50-51
• 4 結(jié)果51-54
• 4.1 尾懸吊 28 天對(duì)大鼠頸總動(dòng)脈 LC3 及 Beclin1 mRNA 和蛋白表達(dá)的影響51-52
• 4.2 尾懸吊 28 天對(duì)大鼠股動(dòng)脈的 LC3 及 Beclin1 mRNA 和蛋白表達(dá)的影響52-54
• 5 討論54-57
• 小結(jié)57-58
• 參考文獻(xiàn)58-67
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和研究成果67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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10 蔡越;於進(jìn)文;白云剛;劉煥;王忠超;暴軍香;馬進(jìn);;間斷性人工重力對(duì)模擬失重大鼠頸總動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞凋亡的影響[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2012年10期

本文編號(hào)：705995