血管平滑肌细胞增殖与转化生长因子β/smads的表达

摘要

目的:观察增殖和分化两种血管平滑肌细胞表型改变与转化生长因子β/smads信号传递的关系.方法:实验于2003-09/10哈尔滨医科大学医学遗传学研究室完成.取体质量200 g左右的健康雄性SD大鼠,常规胶原酶消化法原代培养大鼠血管平滑肌细胞.用体积分数为0.2和0.05(去血清培养)胎牛血清和的Dulbecco改良的Eagle培养基,37℃,体积分数0.05 CO2进行培养,2.5 g/L胰酶消化传代.血管平滑肌细胞经锥虫蓝染色,存活细胞数在98%以上.形态学上出现典型的"峰和谷"样生长状态,抗平滑肌特异α-肌动蛋白免疫组织化学染色阳性.取3～8代细胞用于实验.流式细胞分析检测不同表型血管平滑肌细胞增殖能力,蛋白质印迹分析方法检测血管平滑肌细胞分化相关基因平滑肌特异性肌动蛋白表达变化,反转录聚合酶链反应和细胞免疫荧光方法检测转化生长因子βⅠ型受体,smad2,smad3,smad4和smad7的表达变化.结果:①流式细胞分析及蛋白印迹分析方法检测发现,去血清培养后,原代培养大鼠血管平滑肌细胞增殖能力下降;DNA合成前期细胞明显增加[(52.42±2.35)%],细胞分化基因平滑肌特异性α-肌动蛋白明显表达.体积分数为0.2胎牛血清培养后,大鼠血管平滑肌细胞增殖旺盛,DNA合成前期细胞数相对较少[(17.23±1.58)%],细胞分化相关基因平滑肌特异性肌动蛋白表达明显下调.②反转录聚合酶链反应和细胞免疫荧光方法检测发现,去血清培养后的分化表型平滑肌细胞中,转化生长因子βⅠ型受体表达增加,smad2和smad3表达无明显变化,smad4表达增加,smad7表达下降.而高血清培养诱导平滑肌细胞转化为增殖表型后,转化生长因子βⅠ型受体表达下降,smad4表达下降,抑制型smad7表达增加,smad2和smad3表达无明显变化.结论:转化生长因子β/smads表达与血管平滑肌细胞表型状态密切相关.血管平滑肌细胞分化时,可能通过转化生长因子βⅠ型受体/smad4调控细胞分化功能;而血管平滑肌细胞增殖时,细胞则可能通过smad7信号传导通路发挥作用.提示转化生长因子β/smads在血管平滑肌细胞由合成表型逆转为分化表型的分子调控中发挥作用.