文档介绍：华中科技大学
博士学位论文
AngⅡ和TGF-β<,1>交叉对话介导心肌重构信号通路的研究
姓名:郭张强
申请学位级别:博士
专业:内科学(心血管病)
指导教师:廖玉华
20070501
华中科技大学博士学位论文
Ang Ⅱ和 TGF-β1 交叉对话介导心肌重构信号通路的研究
博士研究生: 郭张强
指导教师: 廖玉华教授
华中科技大学同济医学院附属协和医院心血管病研究所、心内科
中文摘要
第一部分
心肌梗死大鼠心室重构过程中心肌 TNF-α、TGF-β1 表达的动态观察
目的探讨炎症因子对心肌梗死(MI)后大鼠心室重构的影响及与相互关系。
方法制作心肌梗死(MI)模型将雄性 SD 大鼠 120 只,随机分 MI 组(75 只)和假
手术组(45 只),在处死动物之前检测血流动力学和组织形态学如左室重量指数(左
室与体重比)和心梗面积大小。心梗动物行冠脉前降支结扎,假手术组动物只穿线但
不结扎。于手术后 3d、1w、4w、24w 分别观察不同时间点的胚胎基因(β肌球蛋白
重链),Ⅰ、Ⅲ型胶原和炎症因子的 mRNA 水平和同期的胶原分子在心肌的分布表达变
化。
结果心肌梗死后第 3 天胚胎基因β-MHC、胶原(Ⅰ,Ⅲ型胶原)、细胞因子(TGF-β1、
TNF-α)都上升,一直持续到第 4 周。梗死区Ⅰ,Ⅲ型胶原在第 4w 仍然比非梗死区为
高,即使在第 24w 非梗死区的胶原水平仍然高于假手术组。TGF-β1、TNF-α在第 1w
达到高峰后逐渐下降到第 24w 时非梗死区比梗死区升高,与假手术组相比有统计学意
义(P<),细胞因子 TGF-β1、TNF-α通过调节收缩蛋白基因和胚胎基因及胶原
从而扮演重要角色。相关性分析提示梗死区 TGF-β1、TNF-α与Ⅰ,Ⅲ型胶原、β-MHC;
非梗死区 TGF-β1、TNF-α与Ⅰ,Ⅲ型胶原存在相关。
结论炎症因子参与心室重塑的病理生理过程,干预细胞因子可能作为早期防治心室
重塑的手段。
关键词心肌梗死;心室重构;胶原;细胞因子;胚胎基因
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华中科技大学博士学位论文
第二部分
Ang Ⅱ和 TGF-β1 通过 STAT 和 Smads 信号通路交叉对话介导心肌重构的
研究
目的通过研究新生大鼠体外培养的心肌细胞和成纤维细胞的信号转导机制交叉对
话探讨心室重构机制。
方法用 AngⅡ和 TGF-β1 及其相应的阻断剂 Valsartan 和 Staurosporine 刺激体外培养
新生大鼠心肌细胞和成纤维细胞观察心室重构。蛋白含量,搏动频率,细胞表面积评
价心肌细胞肥大。流式细胞仪评价心肌细胞凋亡。MTT 评判心肌细胞和成纤维细胞
增殖。RT-PCR 检测 ANF, β-MHC, Bax, Ⅰ、Ⅲ型胶原,MMP2, Smad3 等 mRNA 水
平。Western blotting 检测磷酸化 Stat1,Stat1,磷酸化 Stat3,Stat3,Smad2/3。明胶酶谱法检
测 MMP 活性。放免法检测培养细胞上清的 AngⅡ。ELISA 法检测培养上清的 TGF-β1。
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结果 AngⅡ(10 mol/L) 或者 TGF-β1(3ng/ml)刺激心肌细胞的蛋白含量,搏动频率,
细胞面积呈现时间依赖方式的增加。MTT 和流式细胞仪检测促凋亡和促存活揭示 Ang
Ⅱ和 TGF-β1 刺激心肌细胞呈现浓度和时间依赖性。MTT 检测成纤维细胞增殖也提示
AngⅡ和 TGF-β1 刺激成纤维细胞呈现浓度和时间依赖性变化。与对照组相比 AngⅡ和
TGF-β1 刺激明显增加 ANF, β-MHC, Bax, Ⅰ、Ⅲ型胶原,MMP2,Smad3 的 mRNA 水平。
AngⅡ和 TGF-β1 刺激磷酸化 Stat1/Stat1, 磷酸化 Stat3/Stat3, Smad2/3 的增加可以被相
应的阻断剂呈现时间依赖式的方式逆转。明胶酶谱法检测 AngⅡ或 TGF-β1 刺激培养
成纤维细胞的上清的 MMP 活性呈现时间依赖性。预先给予 AT 1 阻断剂 Valsartan 可以
逆转 AngⅡ刺激培养心肌细胞和心脏成纤维细胞的分泌的 TGF-β1 增加。PKC 抑制剂
Staurosporine 明显抑制 TGF-β1 促进心肌细胞和心脏成纤维细胞分泌 AngⅡ。
结论 AngⅡ和 TGF-β1 通过 Stat1,Stat3,和 Samd2/3 信号途径介导心肌细胞肥大,凋
亡,增殖。心肌细胞和成纤维细胞的交叉对话可以对于心室重构提供有效干预方法。
关键词血管紧张素Ⅱ;信号转导;细胞因子;心肌重构;Smad
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