PAI-1通過與玻連蛋白結(jié)合減少心臟纖維化和腎臟尿蛋白的機(jī)制研究.pdf

1、第一部分PAI-1通過與玻連蛋白結(jié)合對(duì)單腎切/高鹽/AmgⅡ小鼠心臟保護(hù)作用的研究
　　背景：
　　纖溶酶原激活劑抑制劑1(PAI-1)的促纖維化作用主要是由于降低了纖溶酶的活性，從而減少了細(xì)胞外基質(zhì)的降解。然而，近期的研究發(fā)現(xiàn)在不同的器官中，PAI-1不僅能促進(jìn)纖維化，還具有保護(hù)作用。PAI-1除了蛋白酶抑制作用外，還能與玻連蛋白(Vn)結(jié)合。Vn是一類基質(zhì)蛋白，可與細(xì)胞表面的整聯(lián)蛋白相結(jié)合。本研究的目的是探討在血管緊張素

2、Ⅱ(AngⅡ)誘導(dǎo)的心臟纖維化的模型中，蛋白酶抑制途徑和Vn途徑的作用機(jī)制。
　　方法：
　　單腎切除的小鼠給予高鹽飲食及皮下輸注AngⅡ，時(shí)間為8周。同時(shí)每天腹腔注射不同的人PAI-1蛋白，包括AK（具有蛋白酶抑制作用，但無Vn結(jié)合作用），1RR（具有Vn結(jié)合作用而無蛋白酶抑制作用）和CPAI（對(duì)照PAI-1，具有蛋白酶抑制作用和與Vn結(jié)合能力）。對(duì)照組使用PBS注射。
　　結(jié)果：
　　AngⅡ的輸注增加了小鼠

3、收縮期的血壓和心臟重量。與其余各組相比，AK顯著地增加了心肌和間質(zhì)的纖維化。AngⅡ增加了心臟內(nèi)源性PAI-1的含量，AK進(jìn)一步增加了PAI-1的含量。AngⅡ增加了心臟中成纖維細(xì)胞的數(shù)量，而1RR逆轉(zhuǎn)了成纖維細(xì)胞的數(shù)量。AngⅡ?qū)π呐K中纖溶酶的活性和Vn的蛋白表達(dá)沒有影響，且在PAI-1干預(yù)的各組中也無差異。
　　結(jié)論：
　　PAI-1通過蛋白酶抑制途徑增加細(xì)胞外基質(zhì)聚集而促進(jìn)纖維化，通過與Vn結(jié)合而起到保護(hù)心臟，減少纖維

4、化的作用。
　　第二部分玻連蛋白結(jié)合的PAI-1通過與成纖維細(xì)胞的作用保護(hù)心臟減少纖維化
　　背景：
　　纖溶蛋白激活劑抑制劑1(PAI-1)在各個(gè)器官的纖維化過程中起重要作用。我們體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)在慢性AngⅡ輸注/單腎切的心臟纖維化模型中，具有蛋白酶抑制作用的PAI-1加重了心臟纖維化，而具有玻連蛋白(Vn)結(jié)合功能的PAI-1減少了心臟內(nèi)成纖維細(xì)胞的數(shù)量。本研究的目的是探討PAI-1是如何通過Vn結(jié)合途徑和蛋白酶抑制

5、途徑對(duì)心臟內(nèi)成纖維細(xì)胞作用，從而改變心臟纖維化的程度。
　　方法：
　　成纖維細(xì)胞來自原代培養(yǎng)的正常成人心室(NHCF-Ⅴ)。以AngⅡ干預(yù)48小時(shí)。同時(shí)給予不同的人PAI-1蛋白，包括AK（具有蛋白酶抑制作用，但無Vn結(jié)合作用），1RR（具有Vn結(jié)合作用而無蛋白酶抑制作用）和CPAI（對(duì)照PAI-1，具有蛋白酶抑制作用和與Vn結(jié)合能力）。
　　結(jié)果：
　　具有蛋白酶抑制作用的AK和CPAI減少了上清液中纖連蛋白

6、的含量，同時(shí)降低了纖溶酶原激活劑和纖溶酶的活性。與AK組相比，具有Vn結(jié)合能力的1RR和CPAI顯著降低了上清液中Vn的蛋白表達(dá)，成纖維細(xì)胞整聯(lián)蛋白β3的蛋白表達(dá)和成纖維細(xì)胞與Vn的粘附能力。1RR和CPAI降低了成纖維細(xì)胞的抗凋亡和增生的能力。與AK和CPAI組相比，1RR顯著地降低了成纖維細(xì)胞的遷移能力。
　　結(jié)論：
　　體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果提示具有與Vn結(jié)合能力的PAI-1具有保護(hù)作用，可減少由AngⅡ誘導(dǎo)的心臟纖維化。PA

7、I-1與Vn結(jié)合后，阻止了整聯(lián)蛋白αvβ3的作用，增加了成纖維細(xì)胞的凋亡，抑制了成纖維細(xì)胞的增生，粘附和遷移能力，從而起到保護(hù)作用。
　　第三部分玻連蛋白結(jié)合的PAI-1通過與足細(xì)胞的作用減少尿蛋白的機(jī)制研究
　　背景：
　　在腎臟慢性病變時(shí)，小球內(nèi)纖溶酶原激活劑抑制劑1(PAI-1)表達(dá)明顯增加，伴有細(xì)胞外基質(zhì)增生及炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)。然而，近期的研究發(fā)現(xiàn)PAI-1在小球病變中有多種作用，尤其是與玻連蛋白(Vn)結(jié)合的P

8、AI-1可能直接影響腎固有細(xì)胞。本研究通過應(yīng)用不同的重組突變蛋白，探討PAI-1對(duì)蛋白尿及足細(xì)胞的作用機(jī)制。
　　方法：
　　小鼠模型采用單腎切/高鹽/AngⅡ輸注，每天腹腔注射不同的人PAI-1突變蛋白或PBS，觀察8周。小鼠分為以下5組:1、AK組（具有蛋白酶抑制作用，但無Vn結(jié)合作用）;2、1RR組（具有Vn結(jié)合作用而無蛋白酶抑制作用）;3、CPAI組（對(duì)照PAI-1，具有蛋白酶抑制作用和與Vn結(jié)合能力）;4、AngⅡ

9、組（注射PBS）;5、Cont組（僅單腎切/高鹽飲食）。體外實(shí)驗(yàn)采用原代培養(yǎng)的足細(xì)胞，給予PAN損傷，然后加入PAI-1突變蛋白或PBS（分為PAN組、AK組、1RR組和CPAI組4組），觀察48小時(shí)。
　　結(jié)果：
　　AngⅡ的輸注促進(jìn)血壓升高及蛋白尿增加，1RR與CPAI明顯減少蛋白尿，但并不改變系統(tǒng)血壓。各組內(nèi)源性PAI-1表達(dá)沒有明顯改變。AK組人重組PAI-1停滯于毛細(xì)血管腔內(nèi)，而1RR與CPAI組PAI-1沿毛細(xì)