Id1和MT-MMPs在切應(yīng)力調(diào)控血管新生過程中的作用.pdf

1、動脈粥樣硬化（atherosclerosis,AS）是我國發(fā)病率和致死率最高的心腦血管疾病之一，動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性喪失導(dǎo)致的斑塊破裂以及繼發(fā)的急性血栓形成是心血管疾病中的重大事件。穩(wěn)定性斑塊向易損斑塊轉(zhuǎn)化是動脈粥樣硬化引起急性冠狀動脈綜合癥的最主要原因。而斑塊內(nèi)血管新生可能是誘發(fā)易損斑塊形成的重要刺激因素，易損斑塊內(nèi)新生的微血管結(jié)構(gòu)缺乏完整性，通常只由一層內(nèi)皮細(xì)胞構(gòu)成，因而不完整的微血管增加了血管通透性，成為脂質(zhì)、巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞

2、浸潤斑塊的主要通道，破壞了斑塊的穩(wěn)定性進(jìn)而導(dǎo)致急性心腦血管疾病的發(fā)生。近年，研究證明斑塊破裂主要發(fā)生在斑塊近心端的高切應(yīng)力區(qū)域，血管內(nèi)切應(yīng)力的改變是AS易損斑塊形成的重要刺激因素，也是血管新生的重要調(diào)節(jié)因素。但是對于切應(yīng)力如何調(diào)控血管新生的機(jī)制還不清楚?；诖?，本文擬探究切應(yīng)力引起易損斑塊血管新生的力學(xué)和分子學(xué)機(jī)制，明確細(xì)胞分化抑制因子1（Inhibitor of differentiation-1, Id1）和膜型基質(zhì)金屬蛋白酶（Me

3、mbrane-type matrix metalloproteinases, MT-MMPs）是否參與剪切力調(diào)控血管新生，進(jìn)而為深入了解 AS易損斑塊的發(fā)生機(jī)制提供新的理論依據(jù)，為動脈粥樣硬化疾病治療提供新的靶點(diǎn)。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　第一部分：在體研究切應(yīng)力對動脈粥樣硬化易損斑塊血管新生的影響
　?、賹poE-/-小鼠頸動脈進(jìn)行套環(huán)結(jié)扎，形成血管局部狹窄，通過小動物超聲技術(shù)檢測狹窄血管兩端的血流速率和血管直徑

4、，結(jié)果顯示近心端的切應(yīng)力高于遠(yuǎn)心端；掃描電鏡觀察血管內(nèi)層結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)狹窄血管近心端內(nèi)皮層有損傷，而遠(yuǎn)心端區(qū)域血管內(nèi)皮細(xì)胞層比較完整。
　?、谛∈箢i動脈狹窄模型構(gòu)建成功，并用高脂飼料喂8周后，核磁共振掃描檢測發(fā)現(xiàn)狹窄處血管形成了明顯的斑塊，HE染色發(fā)現(xiàn)狹窄近心端血管內(nèi)斑塊阻塞情況嚴(yán)重，斑塊內(nèi)形成大量新生微血管，而遠(yuǎn)心端低切應(yīng)力區(qū)僅有一定程度的內(nèi)膜增生；Masson染色和VG染色表明高切應(yīng)區(qū)易損斑塊內(nèi)膠原含量和肌纖維含量顯著性下降。

5、r>　　第二部分：細(xì)胞水平研究切應(yīng)力對血管新生相關(guān)因子 Id1、MT1-MMP（ Membrane-type matrix metalloproteinase-1）、 MT4-MMP（ Membrane-type matrix metalloproteinase-4）的影響
　　分別用5dynes/cm2、12dynes/cm2、25dynes/cm2的力加載人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞6h后，熒光定量PCR、Western blot和細(xì)胞免

6、疫熒光檢測Id1,MTI-MMP,MT4-MMP的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)高切應(yīng)力25dynes/cm2會促進(jìn)Id1,MTI-MMP,MT4-MMP的表達(dá)上調(diào)，而低切應(yīng)力5dynes/cm2則會抑制其表達(dá)。
　　第三部分：Id1調(diào)控MTI-MMP,MT4-MMP促進(jìn)血管新生的機(jī)制研究
　?、贋榱诉M(jìn)一步的研究Id1與MTI-MMP,MT4-MMP的關(guān)系以及對血管新生的影響，慢病毒轉(zhuǎn)染獲得過表達(dá)Id1和干擾Id1的細(xì)胞株，RT-PCR

7、和Western Blot檢測發(fā)現(xiàn)過表達(dá)Id1會促進(jìn)MT1-MMP、MT4-MMP的表達(dá)上調(diào)，干擾Id1的表達(dá)則相應(yīng)的降低MT1-MMP、MT4-MMP的表達(dá)。
　?、谕ㄟ^細(xì)胞劃痕實(shí)驗(yàn)、基質(zhì)膠侵襲實(shí)驗(yàn)和體外血管新生實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)過表達(dá)Id1能加速胞外基質(zhì)的降解，增強(qiáng)細(xì)胞的遷移能力和大大提高內(nèi)皮細(xì)胞血管新生能力，包括細(xì)胞形成管腔數(shù)量和管腔長度。上述研究進(jìn)一步驗(yàn)證了Id1能調(diào)控MT1-MMP、MT4-MMP降解胞外基質(zhì)來增強(qiáng)細(xì)胞遷移、侵襲