負(fù)壓微環(huán)境對(duì)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞 新生的影響及其機(jī)制
負(fù)壓微環(huán)境對(duì)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞 新生的影響及其機(jī)制
本文亮點(diǎn):
(1) 利用自主研發(fā)的全自動(dòng)三維細(xì)胞梯度負(fù)壓加載裝置,對(duì)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)進(jìn) 行間歇負(fù)壓吸引,觀察到體外負(fù)壓處理可顯著促進(jìn) HUVEC 的增殖、遷移與成管。
(2) 推測(cè)對(duì) HUVEC 的負(fù)壓刺激可能通過(guò)上調(diào)熱休克蛋白 90 的表達(dá) ,抑制窖蛋白 1 與內(nèi)皮型 NOS (eNOS)的結(jié)合 ,解除窖蛋白 1 對(duì) eNOS 磷酸化位點(diǎn) 1177 的抑制以激活 eNOS,從而促進(jìn) HUVEC 新生。
【摘要】 目的 探究負(fù)壓微環(huán)境對(duì)人臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)新生的影響及其機(jī)制。
方法 采用實(shí)驗(yàn)研究方法。取第 3~5 代對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期 HUVEC 進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。取 3 批細(xì)胞,各批次細(xì)胞 均分為常規(guī)培養(yǎng) 24 h 的正常對(duì)照組和單純負(fù)壓處理組以及加入 17-丙烯胺基-17-去甲氨基格爾德霉 素(17-AAG)培養(yǎng) 24 h 的單純 17-AAG 組與 17-AAG+負(fù)壓處理組,另采用自行設(shè)計(jì)研發(fā)的全自動(dòng)三維 細(xì)胞梯度負(fù)壓加載裝置對(duì) 2 個(gè)負(fù)壓處理組細(xì)胞行持續(xù) 8 h 的間歇負(fù)壓吸引(負(fù)壓值為?5.33 kPa,吸引 30 s、暫停 10 s),第 1 個(gè)批次細(xì)胞處理完成后于培養(yǎng) 0(即刻)、24、48、72 h,采用細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒 8 法檢 測(cè)細(xì)胞增殖水平,樣本數(shù)為 6;第 2 個(gè)批次細(xì)胞處理完成后進(jìn)行劃痕試驗(yàn),于劃痕后 12 h,在倒置相差 顯微鏡下觀察細(xì)胞遷移情況后計(jì)算細(xì)胞遷移率,樣本數(shù)為 3;第 3 個(gè)批次細(xì)胞處理完成后進(jìn)行小管形 成實(shí)驗(yàn),于培養(yǎng) 6 h,在倒置相差顯微鏡下觀察成管情況后計(jì)算細(xì)胞成管總長(zhǎng)度與分支節(jié)點(diǎn)數(shù),樣本數(shù) 為 3。取細(xì)胞,分為正常對(duì)照組、單純負(fù)壓處理組、17-AAG+負(fù)壓處理組,同前相應(yīng)組別進(jìn)行處理,處 理完成后,采用蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)細(xì)胞中熱休克蛋白 90(HSP90)、窖蛋白 1、內(nèi)皮型一氧化氮合酶 (eNOS)、eNOS 磷酸化位點(diǎn) 1177 蛋白表達(dá)并計(jì)算 eNOS 磷酸化位點(diǎn) 1177/eNOS 比值(樣本數(shù)為 3),采用 免疫共沉淀(共沉淀 HSP90 與窖蛋白 1、窖蛋白 1 與 eNOS)與蛋白質(zhì)印跡法檢測(cè)各組細(xì)胞中窖蛋白 1、 eNOS 的蛋白表達(dá)(樣本數(shù)為 3),采用免疫熒光雙重染色法評(píng)估細(xì)胞中 HSP90 與窖蛋白 1、窖蛋白 1 與 eNOS 的蛋白共定位情況。通過(guò) HADDOCK 2.4 蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)對(duì)接程序?qū)训鞍?1 和 eNOS 進(jìn)行分子 對(duì)接預(yù)測(cè)。數(shù)據(jù)分析采用析因設(shè)計(jì)方差分析、單因素方差分析、LSD 法。 結(jié)果 與正常對(duì)照組相 比,單純 17-AAG 組細(xì)胞增殖水平于處理完成后培養(yǎng) 24、48、72 h 均明顯降低(P<0.01),單純負(fù)壓處理 組 細(xì) 胞 增 殖 水 平 于 處 理 完 成 后 培 養(yǎng) 24、48、72 h 均 明 顯 升 高(P<0.01);與 單 純 17-AAG 組 相 比 , 17-AAG+負(fù)壓處理組細(xì)胞增殖水平于處理完成后培養(yǎng) 48、72 h 均明顯升高(P<0.05 或 P<0.01);與單 純負(fù)壓處理組相比,17-AAG+負(fù)壓處理組細(xì)胞增殖水平于處理完成后培養(yǎng) 24、48、72 h 均明顯降低 (P<0.01)。劃痕后 12 h,與正常對(duì)照組的(39.9±2.7)%相比,單純 17-AAG 組細(xì)胞遷移率明顯降低 [(10.7±2.7)% ,P<0.01],單 純 負(fù) 壓 處 理 組 細(xì) 胞 遷 移 率 明 顯 升 高[(61.9±2.4)% ,P<0.01];與 單 純 17-AAG 組相比,17-AAG+負(fù)壓處理組細(xì)胞遷移率明顯升高[(37.7±3.7)%,P<0.01];與單純負(fù)壓處理
本實(shí)驗(yàn)研究旨在探討負(fù)壓處理對(duì)人臍靜脈血 管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)新生的影響,并從 HSP90、窖 蛋白 1、eNOS 等分子水平闡明其機(jī)制,為臨床治療 慢性創(chuàng)面提供新的參考。
討論
在臨床中,NPWT 被廣泛應(yīng)用于皮膚移植后固 定[17] 、皮瓣修復(fù)術(shù)后創(chuàng)面封閉[18] 、燒傷創(chuàng)面清創(chuàng)[19] 、 下肢軟組織重建術(shù)后創(chuàng)面封閉[20] ,同時(shí)也是下肢靜 脈性潰瘍創(chuàng)面[21?22] 、糖尿病足潰瘍[23?24] 、壓瘡[25] 、術(shù)后 切口愈合不良[26] 等難愈性創(chuàng)面的重要治療手段。 但是,目前對(duì)于 NPWT 在創(chuàng)面愈合中的作用及其機(jī) 制尚缺乏全面的認(rèn)知。體外負(fù)壓梯度模擬機(jī)可以 對(duì)體外培養(yǎng)的細(xì)胞施加負(fù)壓作用,從而有助于深入 研究負(fù)壓促進(jìn)創(chuàng)面愈合的機(jī)制。因此,本課題組自 行設(shè)計(jì)研發(fā)全自動(dòng)三維細(xì)胞梯度負(fù)壓加載裝置,并 基于此構(gòu)建 NPWT 在細(xì)胞中應(yīng)用的離體模型。本課 題 組 先 進(jìn) 行 了 SD 大 鼠 全 層 皮 膚 缺 損 創(chuàng) 面 應(yīng) 用 NPWT 的預(yù)實(shí)驗(yàn),結(jié)合數(shù)字散斑技術(shù),獲取負(fù)壓值與 創(chuàng)面位移量化所得形變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在此基礎(chǔ) 上,設(shè)計(jì)體外細(xì)胞負(fù)壓加載裝置,通過(guò)激光測(cè)距裝 置轉(zhuǎn)換并且控制壓力。