HIF-1α调控TGF-β1介导低氧培养的猪肺动脉内皮细胞间质转化

摘要

【目的】
　　观察低氧培养的猪肺动脉内皮细胞在形态和生理特性方面的变化；观察低氧对内皮细胞迁移能力的影响；研究HIF-1α和TGF-β1的关系以及它们在调节猪肺动脉内皮细胞间质转化中的作用。
　　【方法】
　　实验由两部分组成:
　　（1）质粒转染前的实验部分：采用酶消化法提取猪原代肺动脉内皮细胞,划痕实验检测低氧环境对内皮细胞迁移能力的影响，设置常氧组作为对照；免疫荧光双标记检测内皮细胞特异性抗原VE-cadherin和间质细胞抗原α-SMA，观察常氧组和低氧组VE-cadherin和α-SMA表达量的变化，计算转化率，进行统计分析； Western blot、RT-PCR等实验检测常氧组和低氧组内皮细胞中HIF-1α、VE-cadherin、TGF-β1和α-SMA的蛋白及mRNΑ表达。
　　（2）细胞质粒转染部分：转染HIF-1α过表达质粒或者干扰质粒，使其过表达或者沉默，Western blot、RT-PCR检测质粒转染后猪肺动脉内皮细胞中VE-cadherin、TGF-β1和α-SMA的蛋白及mRNA表达。
　　【结果】
　　1.转染前的实验：
　　（1）与常氧组比较，低氧组内皮细胞由原来的多角形结构转变成长梭形样结构转变，单层排列的鹅卵石样结构消失；此外，低氧下内皮细胞与细胞间的粘附力减弱，迁移能力增强（P＜0.01）；
　　（2）免疫荧光结果显示：低氧组内皮间质转化率明显高于常氧组（P<0.01）；
　　（3）Western blot结果显示低氧组内皮细胞中，HIF-1α、TGF-β1、α-SMA的蛋白表达高于常氧组（P<0.05），而 VE-cadherin在低氧组的表达逐渐下降（P<0.05）；
　　（4）RT-PCR结果显示低氧组内皮细胞中，HIF-1α、TGF-β1、α-SMA的mRNA水平高于常氧组（P<0.05），而VE-cadherin的mRNA水平低于常氧组（P<0.05）。
　　2.转染后的实验：
　　（1）HIF-1α过表达质粒成功转染原代猪肺动脉内皮细胞；低氧4天+HIF-1α过表达组细胞中α-SMA的蛋白和mRNA表达水平高于其他三组（P<0.05）；VE-cadherin的蛋白和mRNA表达水平低于其他三组（P<0.05）。
　　（2）成功转染 HIF-1α干扰质粒；低氧4天+HIF-1α过表达组细胞中α-SMA的蛋白和mRNA水平低于低氧4天+空白质粒组，但仍高于常氧组（P<0.05）；VE-cadherin的蛋白和mRNA表达水平高于低氧4天+空白质粒组，但仍低于常氧组（P<0.05）。
　　（3）转染HIF-1α过表达质粒，TGF-β1的蛋白和mRNA水平在低氧4天+HIF-1α过表达组高于其他三组（P<0.05）；转染HIF-1α干扰质粒，TGF-β1的蛋白和mRNA表达水平低于低氧4天+空白质粒组（P<0.05），与常氧组比较无差别（P>0.05）。
　　【结论】
　　1.低氧诱导原代培养的猪肺动脉内皮细胞发生形态改变；
　　2.低氧促使原代猪肺动脉内皮细胞的粘附力下降，迁移能力增强，可能是其发生内皮间质转化的机制之一；
　　3.低氧稳定核内的HIF-1α蛋白，HIF-1α上调猪肺动脉内皮细胞中TGF-β1的表达，而TGF-β1介导内皮间质转化过程。

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