本文選題：模擬失重 + 內(nèi)皮細(xì)胞��； 參考：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：微重力狀態(tài)下心血管功能改變機(jī)制及其防護(hù)是失重研究領(lǐng)域的重要課題,它關(guān)乎人類進(jìn)行中長(zhǎng)期載人航天活動(dòng)的未來。一直以來,失重所引起的心血管功能不良以及由之所帶來的運(yùn)動(dòng)耐力的下降和立位耐力的降低,長(zhǎng)期困擾著航天實(shí)踐活動(dòng)。研究者圍繞這個(gè)課題,發(fā)現(xiàn)諸如失重后血容量減少、失重后靜脈順應(yīng)性改變、肌肉萎縮等因素均在失重引起的心血管功能改變中起到一定作用,但是至今仍沒有一種觀點(diǎn)能夠系統(tǒng)而確切的解釋這個(gè)問題,因此認(rèn)為,失重狀況下心血管功能改變可能涉及多重復(fù)雜機(jī)制。 近年來,失重狀況下血管的重塑性改變成為研究熱點(diǎn)之一。血管內(nèi)皮細(xì)胞作為血管的襯里,具有活躍的分泌和代謝功能,在調(diào)節(jié)血管功能,維持心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的過程中發(fā)揮重要作用,已經(jīng)有研究證實(shí),模擬失重狀態(tài)下,血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生凋亡性改變。 自噬性程序性細(xì)胞死亡是不同于凋亡的另一種細(xì)胞程序性死亡方式,通過自噬溶酶體途徑,其參與絕大多數(shù)長(zhǎng)半衰期蛋白和多數(shù)大分子物質(zhì)的降解,在細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、環(huán)境刺激和疾病發(fā)生中起著重要的作用。此外,大量研究表明凋亡和自噬在特定情況下可以相互轉(zhuǎn)換或拮抗,甚至同時(shí)存在于同一細(xì)胞,并且二者還有著交叉的信號(hào)調(diào)控通路。已有研究報(bào)道模擬失重可以引起內(nèi)皮細(xì)胞凋亡增加,然而,有關(guān)失重或模擬失重環(huán)境下血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬性程序性細(xì)胞死亡的研究國(guó)內(nèi)外尚未見報(bào)道。本研究利用回轉(zhuǎn)器模擬失重,觀察模擬失重對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞自噬活性的影響,以探討模擬失重致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能變化的機(jī)制,主要結(jié)果與發(fā)現(xiàn)如下: 1. 48h回轉(zhuǎn)模擬失重對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞HUVEC自噬活性的影響 本實(shí)驗(yàn)利用2D回轉(zhuǎn)模擬失重模型觀察了48h模擬失重對(duì)HUVEC自噬相關(guān)基因Beclin1和MAP1-LC3-II(LC3-II)表達(dá)的影響,同時(shí)采用透射電鏡觀察了模擬失重后細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化,獲得以下發(fā)現(xiàn):回轉(zhuǎn)模擬失重48h后HUVEC Beclin1和LC3-II mRNA表達(dá)均較1G對(duì)照組升高(p0.05),檢測(cè)Beclin1蛋白表達(dá)后,發(fā)現(xiàn)Beclin1蛋白表達(dá)也顯著升高,表明48h回轉(zhuǎn)模擬失重可以引起自噬相關(guān)基因Beclin1和MAP1-LC3-II發(fā)生異常表達(dá)。而pEGFP-LC3質(zhì)粒轉(zhuǎn)染也與上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,48h回轉(zhuǎn)失重后,轉(zhuǎn)染成功pEGFP-LC3的細(xì)胞較對(duì)照組多,表明發(fā)生自噬的細(xì)胞增加。而電鏡結(jié)果則發(fā)現(xiàn),48h回轉(zhuǎn)模擬失重后,HUVEC細(xì)胞出現(xiàn)了自噬泡形成和自噬體出現(xiàn)的改變,成為自噬活性增加的直接證據(jù)之一。 2.Beclin1及磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)在回轉(zhuǎn)模擬失重引起自噬表達(dá)增加中的作用 本實(shí)驗(yàn)采用Wortmannin作為自噬的特異性抑制劑,觀察了Beclin1在回轉(zhuǎn)模擬失重引起的HUVEC自噬活性增加中的作用,為其機(jī)制作了初步探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn),模擬失重過程中,使用磷脂酰肌醇3磷酸激酶(PI3K)抑制劑渥漫青霉素(Wortmannin,Wort)作為自噬特異性抑制劑,可以部分逆轉(zhuǎn)由回轉(zhuǎn)模擬失重所誘導(dǎo)的Beclin1增量表達(dá),但是并不能消除這種影響,表明Beclin1和PI3K在回轉(zhuǎn)模擬失重誘導(dǎo)HUVEC自噬活性增加的過程中起重要。HUVEC體外成環(huán)實(shí)驗(yàn)則發(fā)現(xiàn),回轉(zhuǎn)模擬失重后,HUVEC血管成環(huán)能力無顯著變化,且Wortmannin單獨(dú)作為處理因素對(duì)血管成環(huán)能力無顯著影響,但是在Wortmannin存在的情況下,回轉(zhuǎn)模擬失重后HUVEC成環(huán)能力較單獨(dú)微重力處理因素者升高,表現(xiàn)為體外成環(huán)實(shí)驗(yàn)中小管形成數(shù)量增多。 總之,本研究觀察了48 h回轉(zhuǎn)模擬失重模型對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞自噬活性的影響,并對(duì)其可能的機(jī)制進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討,結(jié)果表明,回轉(zhuǎn)模擬失重可以引起人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞自噬活性增加,使用自噬特異性抑制劑Wortmannin可以部分逆轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)模擬失重引起的自噬增加,但是相比于Wortmannin處理的抑制劑對(duì)照組并不能消除這種趨勢(shì),表明自噬調(diào)控基因Beclin1和PI3K在回轉(zhuǎn)誘導(dǎo)的HUVEC自噬增加過程中起到一定作用,可能是模擬失重誘導(dǎo)HUVEC自噬的重要信號(hào)分子。這種血管內(nèi)皮細(xì)胞在失重狀態(tài)下自噬增加的改變可能會(huì)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞自噬性死亡增加,從而在回轉(zhuǎn)引起的血管重塑及立位耐力不良中發(fā)揮一定作用,其有關(guān)機(jī)制仍待進(jìn)一步探討。
[Abstract]:Cardiovascular function change mechanism and its protection is an important subject in the field of weight loss research . It is related to the future of human spaceflight activities .

Vascular endothelial cell plays an important role in regulating blood vessel function and maintaining the steady state of cardiovascular system .

The autophagy programmed cell death is different from apoptosis . It plays an important role in the growth , development , environmental stimulation and diseases of human umbilical vein endothelial cells by autophagy lysosomal pathway .

Effect of simulated weight loss on the autophagy activity of human umbilical vein endothelial cells ( HUVEC ) at 1.48h

The effects of simulated weight loss on the expression of Beclin1 and MAP1 - LC3 - II ( LC3 - II ) in HUVEC were observed by 2D rotary simulated weightless model . The results showed that the expression of Beclin1 and LC3 - II mRNA in HUVEC increased significantly after 48 hours .

2 . The role of Beclin1 and phosphoinositide 3 phosphokinase ( PI3 ) in the increase of autophagy expression due to the simulated loss of rotation

Wortmannin ( Wort ) , a specific inhibitor of autophagy , was used as a specific inhibitor for autophagy in HUVEC .

In conclusion , the autophagy activity of human umbilical vein endothelial cells was investigated by the study of the effect of 48 h rotation simulation on the autophagy activity of human umbilical vein endothelial cells . The results showed that the autophagy increase of human umbilical vein endothelial cells could be caused by the loss of autophagy of human umbilical vein endothelial cells . The change of autophagy increased in the autophagy of HUVEC compared with the inhibitor of Wortmannin could induce the increase of autophagy death of endothelial cells .

【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】：2011
【分類號(hào)】：R85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1760539