AT1R，AT2R和ERK1在大鼠主动脉损伤中的表达及与内膜增生的关系

摘要

【目的】 经皮腔内血管成形术(PTA)和血管移植术后再狭窄(RS)至今仍是一个未找到答案的“谜”。多种血管成形术新技术，如动脉粥样斑块切除术、激光成形术、血管内支架、超声血管成形术，特别是药物洗脱支架的应用及基因治疗，使防止RS取得了巨大进展，使其发生率明显降低，但由于存在“边缘效应”且RS发生机制复杂，防治RS的任务仍很艰巨。目前认为，早期动脉段的弹性回缩、血管平滑肌细胞(vSMC)迁移与增殖、新生内膜增生、细胞外基质合成、管壁重塑被认为是术后RS的重要因素。与RS相关的基因研究成为当前血管外科研究的热点、难点。 新生内膜增生是RS发生的突出病理改变。因此对新生内膜增生的发生机制及防治研究将有可能成为攻破RS的突破口，筛选出与RS相关的基因，有望成为解决该难题的手段之一。血管损伤引发了VSMC的表型转化，使处于静止状态的VSMC由收缩表型转变为合成表型，重新获得增殖和迁移能力，突破内弹力膜从血管中膜进入内膜并在内膜中大量增殖，同时分泌大量细胞外基质，促进新生内膜形成。人体局部组织(包括血管、脑、心、肾等)存在的肾素．血管紧张素系统参与了血管损伤后新生内膜增生及RS的过程。其通过分泌血管紧张素调节血管细胞的生长，并在调节肌性内膜对血管壁损伤所发生的增生反应方面起重要作用。血管中膜VSMC有大量特异AngⅡ受体。由于AngⅡ在促进生长因子增生方面起重要作用，因此推测减少或阻断一种或多种受体可能对预防术后RS有一定的作用。研究表明，AngⅡ 1型受体(ATlR)介导了AngⅡ的促进VSMC增殖、迁移、抑制凋亡的作用；Ang Ⅱ2型受体(AT2R)则具有拮抗．ATlR的作用，从而推测AT2R介导了抑制新生内膜增生的作用。AT2R在胚胎组织中含量丰富，出生后表达迅速下降。在血管损伤、炎症、自发性高血压病理条件下，血管局部AT2R重新表达，提示AT2R可能参与了血管损伤后的结构重塑过程。 虽然有报道示，AT2R可抑制AT1R激活的胞外信号调节激酶ERK(或称p42和p44MAPK)信号通路，下调VSMC中ATlR的表达，抑制细胞增殖及胞外基质合成，但关于AT2R的功能研究多在细胞培养及基因敲除水平，而在成年动物病理状态下，尤其是在新生内膜形成过程中局部组织．AT2R的功能及其与AT1R的相互作用关系研究领域极少有报道。关于AT2R在动物水平究竟发挥怎样的作用?是抑制还是促进RS的发生?其详尽作用机制又如何等问题尚不明确。AT2R基因能否应用于RS的治疗也值得探讨。本实验在动物水平应用相应的阻断剂分别或联合阻断AT1R、AT2R和ERK1在mRNA及蛋白水平的表达，分析其表达与内膜增生之间的关系，探讨ATlR和AT2R的相互作用关系，为治疗新生内膜增生寻找新的靶点。 【方法】 建立大鼠主动脉球囊损伤模型，利用相应的受体阻断剂缬沙坦(Valsartan)、PD123319和PD98059分别阻断ATlR、AT2R和ERK1，于术后7d、14d、21d三个时相点进行病理切片，观察AT1R、AT2R和ERK1对新生内膜增生的影响；利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹杂交(Westernblotting)技术检测AT1R、AT2R和ERK1 mRNA和蛋白在血管中表达变化，观察AT1R和AT2R两型受体之间表达存在的相互作用关系及它们对ERK1的影响。 【结果】 1．成功制作大鼠主动脉球囊损伤模型。 2．球囊损伤7d后可见新生内膜增生，14d增生达顶峰，到2ld基本趋于稳定(P<0.01)。使用PDl23319后对新生内膜增生无影响，与单纯损伤组比无统计学意义(P>0.05)。应用Valsaxtan或PD98059或两者联合应用后，血管新生内膜增生现象明显减轻，新生内膜面积(IA)和新生内膜面积/中膜面积(IA/MA)减小，抑制作用以14d最显著，与正常对照组、单纯损伤组和PD123319组比，P<0.01。但三组间新生内膜增生程度在三个时相点仍显著高于正常对照组，P<0.01。Valsartan或PD98059或两者联合应用后，三组间抑制新生内膜增生无明显差别(P>0.05)。 3．正常对照组血管壁中可见AT1R mRNA和蛋白表达。球囊损伤后，单纯损伤组、PD123319组和PD98059组AT1R mRNA和蛋白表达明显增强，并在14d达高峰，21d逐渐降低并恢复至7d水平，与正常对照组比有显著性差异(P<0.01)，但三组间 ATlR mRNA和蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。Val组和Val+PD98059组可明显抑制3个时相点AT1R mRNA和蛋白表达，与单纯损伤组、PD123319组和PD98059组比，差异有统计学意义(p<0.05)，但两组问AT1RmRNA和蛋白表达差异无统计学意义(P>O．05)。经PD123319阻断AT2R后，AT1RmRNA和蛋白表达量与单纯损伤组相比无明显差异(p>0.05)。 4．正常对照组血管壁中未见AT2R mRNA和蛋白表达。球囊损伤后7d可见少量AT2RmRNA和蛋白表达(P<0.05)，在14d达到高峰(P<0.01)，21d时AT2RmRNA和蛋白表达下降。PD123319组AT2R mRNA和蛋白明显下降，与其他四组相比差异有统计学意义(p<0.05)。Val组、PD98059组及Val+PD98059组AT2R mRNA和蛋白表达与单纯损伤组相比差异无统计学意义，三组间两者的表达也无显著性差异(p>0.05)。经Valsartan阻断ATlR后，AT2R mRNA和蛋白表达量与单纯损伤组相比无明显差异(p>0.05)。 5．正常对照组血管壁中可见ERK1 mRNA和蛋白表达，球囊损伤后7d表达明显增强(P<0.01)，随损伤时间延长ERK1 mRNA和蛋白表达量逐渐下降，至21d表达最弱(P0.05)，与Val、PD98059及Val+PD98059组相比，在7d及14d差异有统计学意义，但21d差异无显著性(p>0.05)。Val、PD98059及Val+PD98059组与正常对照组比较，在7d差异有统计学意义，但14d和21d差异无统计学意义，该三组间在各时相点中相比，差异均无统计学意义(P>O．05)。 【结论】 1．成功建立大鼠主动脉球囊损伤模型。 2．PD98059可抑制大鼠主动脉球囊损伤术后内膜增生。Valsartan与PD98059两者合用并未能增强其抑制内膜增生的作用，考虑可能两者作用于同一信号传导通路。 3．AT1R促进球囊损伤术后内膜增生，AT2R则抑制球囊损伤术后内膜增生。在抑制内膜增生过程中，AT1R和AT2R两者间并不存在表达量上的此消彼长，可能是建立在信号转导基础上的功能调节关系，推测AT2R通过灭活AT1R激活的ERK1，从而抑制新生内膜增生。

目录

声明

摘要

1前言

1.1研究背景

1.2研究目标

1.3研究内容

2实验材料与方法

2.1实验材料

2.2实验方法

3结果

4讨论

5小结

6参考文献

7文献综述 AT2受体与血管新生内膜形成

8图片资料

9致谢

附录