平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE-H?S體系在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的機(jī)制探究:從分子通路到病理進(jìn)程_第1頁(yè)
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平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S體系在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的機(jī)制探究:從分子通路到病理進(jìn)程一、引言1.1研究背景與意義腹主動(dòng)脈瘤(AbdominalAorticAneurysm,AAA)是一種嚴(yán)重威脅人類健康的血管疾病,其主要特征為腹主動(dòng)脈局部異常擴(kuò)張。當(dāng)腹主動(dòng)脈某段直徑擴(kuò)張至正常直徑的1.5倍以上時(shí),即可診斷為腹主動(dòng)脈瘤。AAA的危害極大,一旦破裂,高速、高壓的動(dòng)脈血會(huì)迅速噴射入腹腔,短時(shí)間內(nèi)患者就會(huì)大量失血,隨即出現(xiàn)休克、大出血,死亡率高達(dá)85%-90%,因此被臨床醫(yī)生形象地稱為“不定時(shí)炸彈”。近年來,AAA的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。在我國(guó),隨著人口老齡化、飲食結(jié)構(gòu)改變和檢測(cè)手段的增多,AAA發(fā)病率有所增加。有數(shù)據(jù)稱,我國(guó)腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病率為36.2/10萬,《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告2020概要》顯示,中部地區(qū)40歲以上具有危險(xiǎn)因素的人群中腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病率為0.33%。在歐美國(guó)家,AAA同樣是一個(gè)不容忽視的健康問題,在美國(guó)每年約有15000人死于腹主動(dòng)脈瘤,占死因的第13位。目前認(rèn)為AAA的致病原因較為復(fù)雜,動(dòng)脈粥樣硬化被視為最重要的病因,粥樣斑塊的進(jìn)展會(huì)破壞血管內(nèi)膜,并侵蝕動(dòng)脈壁中層。此外,高血壓、抽煙、創(chuàng)傷、年齡、性別、高脂血癥或家族史等均是其常見危險(xiǎn)因素。盡管對(duì)AAA的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了大量研究,但目前其發(fā)病機(jī)制仍未完全明確,這也導(dǎo)致治療藥物相對(duì)匱乏。硫化氫(HydrogenSulfide,H?S)作為一種新型氣體信號(hào)分子,與一氧化碳、一氧化氮等氣體分子一樣,在生物體內(nèi)參與了眾多生理功能的調(diào)節(jié)。在心血管系統(tǒng)中,H?S能調(diào)節(jié)血管張力,維持血管的正常舒張和收縮功能。研究表明,適量的H?S可以抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,從而預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病的發(fā)生。在生物體內(nèi),H?S主要由胱硫醚-γ-裂解酶(Cystathionineγ-Lyase,CSE)催化合成,CSE在諸多生理和病理過程中扮演著不可或缺的角色,當(dāng)CSE的活性異常改變時(shí),會(huì)導(dǎo)致H?S生成量的失衡,進(jìn)而引發(fā)一系列病理變化。然而,CSE/H?S體系在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)制中的作用尚未完全闡明。探究平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的機(jī)制,有助于深入理解AAA的發(fā)病過程,為AAA的防治提供新的理論依據(jù)和潛在的治療靶點(diǎn),具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。1.2研究目的本研究旨在深入探究平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的具體機(jī)制。通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),觀察CSE/H?S體系功能改變對(duì)平滑肌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響,如增殖、遷移、凋亡以及細(xì)胞外基質(zhì)代謝等。分析CSE/H?S體系與腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中關(guān)鍵信號(hào)通路的相互作用關(guān)系,明確其在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。此外,研究還期望基于所揭示的機(jī)制,為腹主動(dòng)脈瘤的防治提供新的理論依據(jù)和潛在的治療靶點(diǎn),為開發(fā)更加有效的治療策略奠定基礎(chǔ),最終降低腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病率和死亡率,改善患者的預(yù)后和生活質(zhì)量。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)制的研究方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已取得了諸多成果。動(dòng)脈粥樣硬化被公認(rèn)為是腹主動(dòng)脈瘤最重要的病因,其過程中粥樣斑塊的進(jìn)展會(huì)破壞血管內(nèi)膜,并侵蝕動(dòng)脈壁中層。相關(guān)研究表明,動(dòng)脈壁血管細(xì)胞外基質(zhì)的損壞在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中扮演重要角色,基質(zhì)金屬蛋白酶家族(matrixmetalloproteinases,MMPs)參與其中,如在主動(dòng)脈瘤病變區(qū)域,MMP的重要抑制酶TIM-P2含量降低。同時(shí),腹主動(dòng)脈瘤被證實(shí)為炎癥性疾病,病變區(qū)域存在大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、各種T細(xì)胞等參與其中,巨噬細(xì)胞可分泌MMPs、ILs、TNFα等導(dǎo)致局部細(xì)胞外基質(zhì)破壞;肥大細(xì)胞分泌組胺、蛋白酶等細(xì)胞因子,引發(fā)平滑肌細(xì)胞(SMCs)凋亡與細(xì)胞外基質(zhì)損傷;T細(xì)胞則通過Fas-FasL途徑使SMCs凋亡,不過Treg細(xì)胞可通過分泌IL-10發(fā)揮動(dòng)脈保護(hù)作用,抑制腹主動(dòng)脈瘤的進(jìn)展。高血壓是夾層腹主動(dòng)脈瘤的重要危險(xiǎn)因素,我國(guó)夾層主動(dòng)脈瘤患者中具有高血壓病史的比例大于80%,可能與高血壓導(dǎo)致的血管壁長(zhǎng)期代償性變化相關(guān),當(dāng)超出代償能力時(shí),會(huì)引起動(dòng)脈壁的損害。血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)不僅可升高血壓,還可通過強(qiáng)化SMCs的TGF-β信號(hào)通路,誘導(dǎo)其分泌大量MMP-9破壞細(xì)胞外基質(zhì),或刺激內(nèi)皮細(xì)胞分泌內(nèi)皮素并活化單核細(xì)胞的NF-κB細(xì)胞通路,進(jìn)而調(diào)控SMCs的增殖并誘發(fā)動(dòng)脈粥樣斑塊的形成。吸煙是腹主動(dòng)脈瘤最重要的外界危險(xiǎn)因素,吸煙人群罹患腹主動(dòng)脈瘤的風(fēng)險(xiǎn)是不吸煙人群的四倍,煙草中的尼古丁經(jīng)代謝生成的古丁素,可氧化α1抗胰蛋白酶(α1-AT)中的蛋氨酸,降低α1-AT對(duì)彈力蛋白酶的抑制作用,導(dǎo)致動(dòng)脈壁中的彈力蛋白纖維降解。肥胖與腹主動(dòng)脈瘤相關(guān),脂肪細(xì)胞釋放的瘦素和FABP4可誘導(dǎo)IL-18、IL-18r和NCC的表達(dá),IL-18通過后兩者參與腹主動(dòng)脈瘤的形成。家族史也是腹主動(dòng)脈瘤的危險(xiǎn)因素之一,雖已發(fā)現(xiàn)多個(gè)基因突變可能與腹主動(dòng)脈瘤相關(guān),但這些基因突變?cè)诓煌蚁档幕颊咧胁痪吖餐?,遺傳因素在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)生發(fā)展中的作用尚未明確。在CSE/H?S體系與疾病關(guān)聯(lián)的研究中,國(guó)外研究人員較早關(guān)注到CSE在心血管系統(tǒng)疾病中的作用,并針對(duì)其抑制劑展開探索,發(fā)現(xiàn)某些小分子化合物能夠抑制CSE活性,減少H?S生成,在高血壓動(dòng)物模型中,使用這些抑制劑后,血壓得到一定控制,血管平滑肌的異常增殖也得到緩解,表明CSE抑制劑在心血管疾病治療中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。國(guó)內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),在非酒精性脂肪性肝病中,肝臟CSE缺乏會(huì)促進(jìn)疾病發(fā)生發(fā)展,CSE/H?S系統(tǒng)可促進(jìn)法尼醇X受體(FXR)蛋白DBD區(qū)鋅指結(jié)構(gòu)Cys138/141位點(diǎn)發(fā)生巰基化修飾,促進(jìn)FXR對(duì)肝細(xì)胞糖代謝、脂質(zhì)代謝相關(guān)靶基因調(diào)控,減輕肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)蓄積,對(duì)非酒精性脂肪肝起保護(hù)作用。在肺動(dòng)脈高壓研究中,首次揭示H?S通過過硫化修飾內(nèi)皮素A型受體(ETAR)蛋白第69位半胱氨酸巰基基團(tuán),抑制肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(PASMC)增殖,從而抑制肺動(dòng)脈高壓。在主動(dòng)脈瘤/夾層研究中,發(fā)現(xiàn)較高血漿H?S與較低夾層發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),內(nèi)皮細(xì)胞CSE/H?S系統(tǒng)功能障礙通過降低PDI第343和400位點(diǎn)的巰基硫化修飾,誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和內(nèi)皮損傷,促進(jìn)主動(dòng)脈瘤/夾層的發(fā)生,同時(shí)發(fā)現(xiàn)HDAC1-ZEB2-NuRD復(fù)合物調(diào)控CSE表達(dá)的新機(jī)制,以及H?S供體GYY4137和HDAC1抑制劑恩替諾特對(duì)主動(dòng)脈瘤/夾層的防治作用。然而,當(dāng)前研究仍存在不足。在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病機(jī)制方面,雖然已明確多種危險(xiǎn)因素和相關(guān)病理過程,但各因素之間的相互作用及具體分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚未完全闡明。對(duì)于CSE/H?S體系在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的作用研究較少,平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S如何參與腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程,以及其與其他已知發(fā)病機(jī)制之間的關(guān)聯(lián)尚不明確,亟待進(jìn)一步深入探究。二、腹主動(dòng)脈瘤概述2.1定義與分類腹主動(dòng)脈瘤是一種較為常見的血管疾病,當(dāng)腹主動(dòng)脈的某一段因各種原因?qū)е缕渲睆綌U(kuò)張至正常直徑的1.5倍以上時(shí),即可被定義為腹主動(dòng)脈瘤。正常情況下,腹主動(dòng)脈的直徑會(huì)因個(gè)體差異、性別、年齡、種族以及體表面積等因素而有所不同。一般來說,成年男性的腹主動(dòng)脈直徑平均值略大于女性,且隨著年齡的增長(zhǎng),腹主動(dòng)脈直徑也會(huì)有一定程度的增加。腹主動(dòng)脈瘤按照形態(tài)學(xué)可分為囊狀動(dòng)脈瘤和梭狀動(dòng)脈瘤。囊狀動(dòng)脈瘤通常表現(xiàn)為動(dòng)脈壁的一側(cè)向外呈囊袋狀突出,瘤體與正常動(dòng)脈壁的連接較為狹窄,其形態(tài)猶如一個(gè)掛在動(dòng)脈上的小口袋。這種類型的動(dòng)脈瘤在腹主動(dòng)脈瘤中相對(duì)較為常見,其形成可能與局部動(dòng)脈壁的結(jié)構(gòu)薄弱以及血流動(dòng)力學(xué)異常有關(guān)。梭狀動(dòng)脈瘤則呈現(xiàn)為動(dòng)脈壁均勻性地向四周擴(kuò)張,瘤體的形狀類似梭子,兩端逐漸過渡到正常的動(dòng)脈管徑。梭狀動(dòng)脈瘤的發(fā)生往往與動(dòng)脈粥樣硬化等全身性疾病導(dǎo)致的動(dòng)脈壁廣泛受損有關(guān),其病變范圍相對(duì)較大,對(duì)動(dòng)脈整體結(jié)構(gòu)和功能的影響也更為顯著。依據(jù)病因,腹主動(dòng)脈瘤又可分為動(dòng)脈粥樣硬化性動(dòng)脈瘤、非動(dòng)脈粥樣硬化性動(dòng)脈瘤和創(chuàng)傷性動(dòng)脈瘤等。動(dòng)脈粥樣硬化性動(dòng)脈瘤是最為常見的類型,其發(fā)病機(jī)制主要與動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān)。隨著年齡的增長(zhǎng),尤其是在高血壓、高血脂、吸煙等危險(xiǎn)因素的長(zhǎng)期作用下,血液中的脂質(zhì)會(huì)逐漸在腹主動(dòng)脈內(nèi)膜下沉積,形成粥樣斑塊。這些斑塊會(huì)不斷進(jìn)展,導(dǎo)致動(dòng)脈內(nèi)膜增厚、變硬,彈性下降,進(jìn)而使得動(dòng)脈壁的中層結(jié)構(gòu)受到破壞,在血流的沖擊下,局部動(dòng)脈壁逐漸向外擴(kuò)張,最終形成動(dòng)脈瘤。非動(dòng)脈粥樣硬化性動(dòng)脈瘤的病因較為復(fù)雜,其中一些與遺傳性疾病相關(guān),如馬凡綜合征,這是一種常染色體顯性遺傳性結(jié)締組織疾病,由于編碼原纖維蛋白-1的基因突變,導(dǎo)致患者的結(jié)締組織異常,主動(dòng)脈中層彈力纖維減少、斷裂,使得主動(dòng)脈壁的強(qiáng)度降低,容易引發(fā)腹主動(dòng)脈瘤。此外,某些感染性因素,如梅毒螺旋體感染引起的梅毒性主動(dòng)脈炎,也可能破壞動(dòng)脈壁結(jié)構(gòu),引發(fā)動(dòng)脈瘤。創(chuàng)傷性動(dòng)脈瘤則是由于腹部受到直接或間接的外力創(chuàng)傷,如車禍、高處墜落、暴力撞擊等,導(dǎo)致腹主動(dòng)脈壁破裂。如果破裂處被周圍的軟組織包裹,形成一個(gè)與動(dòng)脈腔相通的血腫,隨著時(shí)間的推移,血腫機(jī)化,就會(huì)形成創(chuàng)傷性腹主動(dòng)脈瘤。這種類型的動(dòng)脈瘤在發(fā)病時(shí)間和臨床表現(xiàn)上與其他類型有所不同,通常有明確的外傷史,且發(fā)病較為突然。2.2流行病學(xué)特征腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢(shì),已成為嚴(yán)重威脅人類健康的重要疾病之一。在歐美國(guó)家,AAA的發(fā)病率相對(duì)較高。有研究表明,在65歲以上的人群中,AAA的發(fā)病率約為5%-10%,且男性發(fā)病率明顯高于女性,男性患者約為女性患者的3-8倍。美國(guó)的一項(xiàng)大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查顯示,每年新增AAA患者約有10萬人,每年因AAA死亡的人數(shù)超過1.5萬人,在死因順位中位居第13位。在歐洲,AAA同樣是一個(gè)不容忽視的健康問題,部分國(guó)家的AAA發(fā)病率甚至高達(dá)10%以上。在我國(guó),雖然缺乏大規(guī)模的全國(guó)性流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù),但從部分地區(qū)的研究結(jié)果來看,AAA的發(fā)病率也呈上升態(tài)勢(shì)。隨著人口老齡化的加劇、生活方式的改變以及高血壓、高血脂等危險(xiǎn)因素的增加,AAA的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)逐漸提高。有學(xué)者對(duì)我國(guó)某地區(qū)的老年人群進(jìn)行篩查后發(fā)現(xiàn),AAA的患病率約為3%-5%。而且,AAA的發(fā)病與年齡密切相關(guān),隨著年齡的增長(zhǎng),發(fā)病率顯著上升,70歲以上的老年人群是AAA的高發(fā)群體。在性別差異方面,與歐美國(guó)家相似,我國(guó)男性AAA的發(fā)病率也明顯高于女性,這可能與男性吸煙、飲酒等不良生活習(xí)慣更為普遍,以及雄激素對(duì)血管壁的影響等因素有關(guān)。不同種族之間,AAA的發(fā)病率也存在差異。白人的AAA發(fā)病率相對(duì)較高,而亞裔和西班牙裔人群的發(fā)病率較低。例如,有研究對(duì)比了白人、亞裔和西班牙裔人群的AAA發(fā)病情況,發(fā)現(xiàn)白人的AAA患病率為8.1%,而亞裔和西班牙裔人群的患病率均小于3.0%。這種種族差異可能與遺傳因素、生活環(huán)境以及飲食習(xí)慣等多種因素有關(guān)。在地域分布上,AAA的發(fā)病率也有所不同。歐美地區(qū)的發(fā)病率普遍高于亞非地區(qū)。據(jù)報(bào)道,美洲國(guó)家的AAA發(fā)病率為1.4%-2.3%,歐洲國(guó)家為4.0%-4.9%,澳洲為4.0%-7.2%,而我國(guó)香港地區(qū)報(bào)道的發(fā)病率為0.14%。這種地域差異可能與不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、醫(yī)療條件、生活方式以及環(huán)境因素等有關(guān)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),人們的生活水平較高,飲食結(jié)構(gòu)中高脂肪、高膽固醇食物攝入較多,同時(shí)運(yùn)動(dòng)量相對(duì)較少,這些因素都可能增加AAA的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。此外,醫(yī)療條件的差異也會(huì)影響AAA的早期診斷和治療,進(jìn)而影響其發(fā)病率和死亡率。AAA的發(fā)病還與多種危險(xiǎn)因素密切相關(guān)。吸煙是AAA最重要的危險(xiǎn)因素之一,約80%的AAA患者有吸煙史。研究表明,相對(duì)于不吸煙者,現(xiàn)在仍吸煙者患AAA的風(fēng)險(xiǎn)為3-6倍,曾經(jīng)吸煙者的患病風(fēng)險(xiǎn)為1-2倍。吸煙會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展,進(jìn)而增加AAA的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。動(dòng)脈粥樣硬化也是AAA的重要病因,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成會(huì)破壞血管內(nèi)膜,使動(dòng)脈壁的彈性降低,在血流的沖擊下,容易形成動(dòng)脈瘤。高血壓會(huì)增加血管壁的壓力,長(zhǎng)期的高血壓狀態(tài)可導(dǎo)致血管壁結(jié)構(gòu)受損,促進(jìn)AAA的發(fā)生和發(fā)展。有研究指出,高血壓患者患AAA的風(fēng)險(xiǎn)是血壓正常者的2-3倍。家族史也是AAA的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素,先證者一級(jí)親屬的患病風(fēng)險(xiǎn)為一般人群的2-5倍。遺傳因素在AAA的發(fā)病中起著重要作用,目前已發(fā)現(xiàn)多個(gè)與AAA相關(guān)的基因突變,但這些基因突變?cè)诓煌蚁档幕颊咧胁痪吖餐?,遺傳因素在AAA發(fā)生發(fā)展中的具體作用機(jī)制尚未完全明確。此外,高血脂、肥胖、慢性阻塞性肺疾病等因素也與AAA的發(fā)病存在一定關(guān)聯(lián)。2.3病理特征與臨床表現(xiàn)腹主動(dòng)脈瘤的病理變化主要集中在血管壁結(jié)構(gòu)的改變。正常的腹主動(dòng)脈壁由內(nèi)膜、中膜和外膜三層結(jié)構(gòu)組成,各層協(xié)同維持血管的正常形態(tài)和功能。在腹主動(dòng)脈瘤形成過程中,動(dòng)脈粥樣硬化起著關(guān)鍵作用。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成會(huì)導(dǎo)致內(nèi)膜增厚,這些斑塊主要由脂質(zhì)、膽固醇結(jié)晶、纖維組織以及炎性細(xì)胞等組成。隨著斑塊的不斷進(jìn)展,其會(huì)逐漸侵蝕動(dòng)脈壁中層,使中層的平滑肌細(xì)胞和彈性纖維受損、減少。研究表明,在腹主動(dòng)脈瘤患者的病變血管組織中,中層彈性纖維的含量明顯低于正常血管,這使得血管壁的彈性和強(qiáng)度顯著下降。此外,炎癥反應(yīng)在腹主動(dòng)脈瘤的病理過程中也扮演著重要角色,病變區(qū)域會(huì)有大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),如巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等。巨噬細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞因子和蛋白酶,其中基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)能降解細(xì)胞外基質(zhì)成分,包括膠原蛋白和彈性蛋白,進(jìn)一步破壞血管壁的結(jié)構(gòu)。正常情況下,血管壁中存在著MMPs的抑制劑,如組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs),以維持細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解平衡。然而,在腹主動(dòng)脈瘤中,MMPs的活性升高,而TIMPs的表達(dá)相對(duì)不足,導(dǎo)致這種平衡被打破,細(xì)胞外基質(zhì)過度降解,血管壁變薄、擴(kuò)張。在腹主動(dòng)脈瘤的早期階段,由于瘤體較小且未對(duì)周圍組織造成明顯壓迫,大多數(shù)患者通常沒有明顯的癥狀。這使得許多患者在疾病初期難以察覺,往往是在進(jìn)行其他疾病的檢查或體檢時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)。隨著瘤體的逐漸增大,部分患者可能會(huì)出現(xiàn)一些非特異性癥狀,如腹部隱痛、脹痛或不適感。這種疼痛通常較為輕微,容易被患者忽視或誤認(rèn)為是胃腸道等其他疾病引起的癥狀。當(dāng)瘤體進(jìn)一步增大,壓迫周圍組織和器官時(shí),就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的壓迫癥狀。如果瘤體壓迫胃腸道,患者可能會(huì)出現(xiàn)腹脹、消化不良、惡心、嘔吐等消化系統(tǒng)癥狀。壓迫輸尿管時(shí),可導(dǎo)致輸尿管梗阻,引起腎盂積水,患者會(huì)出現(xiàn)腰部疼痛、血尿等泌尿系統(tǒng)癥狀。若壓迫下腔靜脈,會(huì)阻礙下肢靜脈血液回流,導(dǎo)致下肢水腫。腹主動(dòng)脈瘤最危險(xiǎn)的情況是破裂,這是導(dǎo)致患者死亡的主要原因。一旦瘤體破裂,高速、高壓的動(dòng)脈血會(huì)迅速噴射入腹腔或腹膜后間隙,短時(shí)間內(nèi)患者就會(huì)大量失血?;颊邥?huì)突然出現(xiàn)劇烈的腹痛或腰背部疼痛,這種疼痛通常難以忍受,常伴有大汗淋漓、面色蒼白、心慌、頭暈等癥狀。隨著出血量的增加,患者會(huì)迅速進(jìn)入失血性休克狀態(tài),表現(xiàn)為血壓急劇下降、心率加快、意識(shí)模糊甚至昏迷。如果不及時(shí)進(jìn)行救治,患者往往會(huì)在短時(shí)間內(nèi)死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì),腹主動(dòng)脈瘤破裂后的死亡率高達(dá)85%-90%,即使患者能夠及時(shí)被送至醫(yī)院接受治療,手術(shù)的難度和風(fēng)險(xiǎn)也非常大,術(shù)后的并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率仍然較高。此外,瘤腔內(nèi)還可能形成血栓,當(dāng)血栓脫落時(shí),可隨血流進(jìn)入腹主動(dòng)脈的分支血管,導(dǎo)致動(dòng)脈栓塞。如果栓塞發(fā)生在腸系膜動(dòng)脈,會(huì)引起腸道缺血、壞死,患者出現(xiàn)劇烈腹痛、嘔吐、血便等癥狀。若栓塞發(fā)生在下肢動(dòng)脈,會(huì)導(dǎo)致下肢缺血,出現(xiàn)下肢疼痛、麻木、發(fā)涼、皮膚蒼白等癥狀,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肢體壞死。三、平滑肌細(xì)胞與腹主動(dòng)脈瘤的關(guān)系3.1平滑肌細(xì)胞在血管中的正常生理功能平滑肌細(xì)胞是構(gòu)成血管壁中膜的主要細(xì)胞成分,在維持血管的正常結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。從結(jié)構(gòu)角度來看,平滑肌細(xì)胞呈長(zhǎng)梭形,它們緊密排列在血管中膜,與周圍的細(xì)胞外基質(zhì)相互交織,共同構(gòu)成了一個(gè)堅(jiān)韌且富有彈性的結(jié)構(gòu)框架。細(xì)胞內(nèi)富含肌絲,這些肌絲是平滑肌細(xì)胞實(shí)現(xiàn)收縮功能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。此外,平滑肌細(xì)胞還含有豐富的線粒體,為細(xì)胞的各種生理活動(dòng)提供充足的能量。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體則參與蛋白質(zhì)的合成與加工,確保細(xì)胞能夠合成并分泌維持血管正常結(jié)構(gòu)和功能所需的各種物質(zhì),如膠原蛋白、彈性蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)成分。在調(diào)節(jié)血管張力方面,平滑肌細(xì)胞起著核心作用。血管張力的穩(wěn)定對(duì)于維持正常的血壓和血液循環(huán)至關(guān)重要。平滑肌細(xì)胞通過自身的收縮和舒張來調(diào)節(jié)血管的口徑,進(jìn)而改變血管阻力和血流量。當(dāng)機(jī)體處于應(yīng)激狀態(tài)或需要調(diào)節(jié)局部組織的血液供應(yīng)時(shí),平滑肌細(xì)胞會(huì)迅速做出反應(yīng)。例如,在運(yùn)動(dòng)時(shí),為了滿足肌肉組織對(duì)氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求增加,供應(yīng)肌肉的血管平滑肌細(xì)胞會(huì)舒張,使血管口徑增大,血流量增加。相反,在血壓升高時(shí),血管平滑肌細(xì)胞會(huì)收縮,減小血管口徑,增加血管阻力,從而降低血壓。這種精確的調(diào)節(jié)機(jī)制主要依賴于一系列復(fù)雜的信號(hào)傳導(dǎo)通路。神經(jīng)遞質(zhì)、激素等信號(hào)分子與平滑肌細(xì)胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。以去甲腎上腺素為例,它作為一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),與平滑肌細(xì)胞上的α1腎上腺素受體結(jié)合后,通過激活蛋白激酶C(PKC)通路,促使肌球蛋白輕鏈激酶(MLCK)磷酸化并激活。激活的MLCK進(jìn)一步催化肌球蛋白輕鏈磷酸化,使得肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白結(jié)合,形成肌動(dòng)蛋白-肌球蛋白復(fù)合物,引發(fā)平滑肌細(xì)胞收縮。而當(dāng)乙酰膽堿與平滑肌細(xì)胞上的M3膽堿受體結(jié)合時(shí),會(huì)激活磷脂酶C(PLC)通路,使細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度降低,導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞舒張。平滑肌細(xì)胞還參與了血管的重塑過程。在生理狀態(tài)下,血管會(huì)根據(jù)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育、代謝需求以及血流動(dòng)力學(xué)的變化進(jìn)行適應(yīng)性的重塑。平滑肌細(xì)胞在這個(gè)過程中能夠合成和分泌多種細(xì)胞外基質(zhì)成分,如膠原蛋白、彈性蛋白和蛋白聚糖等。這些成分相互交織,形成了一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),賦予血管壁堅(jiān)韌的力學(xué)性能和良好的彈性。同時(shí),平滑肌細(xì)胞還可以通過調(diào)節(jié)自身的增殖、遷移和凋亡等生物學(xué)行為,參與血管壁的結(jié)構(gòu)調(diào)整和修復(fù)。在血管受到輕微損傷時(shí),平滑肌細(xì)胞會(huì)從收縮型表型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚捅硇?,增殖并遷移到損傷部位,合成新的細(xì)胞外基質(zhì),促進(jìn)血管的修復(fù)和重塑。3.2平滑肌細(xì)胞在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的異常變化在腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病過程中,平滑肌細(xì)胞會(huì)發(fā)生一系列顯著的異常變化,這些變化對(duì)血管壁的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換是腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的關(guān)鍵病理變化之一。在正常生理狀態(tài)下,血管平滑肌細(xì)胞主要以收縮型表型存在,其特征是表達(dá)高水平的收縮蛋白,如α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)、結(jié)蛋白(desmin)以及特定的肌球蛋白重鏈亞型(SM1和SM2)。收縮型平滑肌細(xì)胞具有發(fā)達(dá)的肌絲結(jié)構(gòu),富含線粒體等細(xì)胞器,能夠有效地執(zhí)行收縮功能,維持血管的正常張力和形態(tài)。然而,在腹主動(dòng)脈瘤形成過程中,受到多種因素的刺激,平滑肌細(xì)胞會(huì)從收縮型表型向合成型表型轉(zhuǎn)換。合成型平滑肌細(xì)胞的收縮蛋白表達(dá)顯著降低,而與細(xì)胞增殖、遷移和合成細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)的基因和蛋白表達(dá)上調(diào)。研究發(fā)現(xiàn),在腹主動(dòng)脈瘤組織中,α-SMA、SM1和SM2的表達(dá)明顯低于正常血管組織,而合成型表型標(biāo)志物,如胚胎型肌球蛋白重鏈(SMemb)的表達(dá)則顯著升高。這種表型轉(zhuǎn)換使得平滑肌細(xì)胞的收縮能力下降,無法有效地維持血管壁的張力。同時(shí),合成型平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移能力增強(qiáng),它們會(huì)遷移到血管內(nèi)膜下,增殖并合成大量細(xì)胞外基質(zhì),導(dǎo)致血管壁增厚、變硬,進(jìn)一步破壞血管的正常結(jié)構(gòu)和功能。平滑肌細(xì)胞的凋亡在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中也起著重要作用。細(xì)胞凋亡是一種程序性細(xì)胞死亡過程,在維持組織穩(wěn)態(tài)和正常生理功能中具有重要意義。然而,在腹主動(dòng)脈瘤患者的血管組織中,平滑肌細(xì)胞的凋亡明顯增加。通過原位DNA末端標(biāo)記(TUNEL)技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),腹主動(dòng)脈瘤組織中平滑肌細(xì)胞的凋亡指數(shù)顯著高于正常腹主動(dòng)脈組織。平滑肌細(xì)胞凋亡的增加導(dǎo)致血管壁中平滑肌細(xì)胞數(shù)量減少,破壞了血管壁的正常結(jié)構(gòu)。平滑肌細(xì)胞是血管壁中主要的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞,其數(shù)量的減少使得血管壁的強(qiáng)度和彈性下降,無法承受血流的沖擊,從而促進(jìn)腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)展。多種因素可誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞凋亡,炎癥細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等,能夠激活細(xì)胞內(nèi)的凋亡信號(hào)通路,導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞凋亡。氧化應(yīng)激產(chǎn)生的大量活性氧(ROS)也可損傷平滑肌細(xì)胞的DNA和線粒體等細(xì)胞器,引發(fā)細(xì)胞凋亡。除了表型轉(zhuǎn)換和凋亡,平滑肌細(xì)胞的增殖異常也與腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病密切相關(guān)。在腹主動(dòng)脈瘤形成的早期階段,平滑肌細(xì)胞可能會(huì)出現(xiàn)短暫的增殖現(xiàn)象。這是機(jī)體對(duì)血管損傷的一種代償性反應(yīng),試圖通過平滑肌細(xì)胞的增殖來修復(fù)受損的血管壁。然而,這種增殖反應(yīng)往往是失控的,平滑肌細(xì)胞過度增殖,導(dǎo)致血管壁結(jié)構(gòu)紊亂。隨著疾病的進(jìn)展,平滑肌細(xì)胞的增殖能力逐漸下降,而凋亡增加,使得血管壁中平滑肌細(xì)胞的數(shù)量進(jìn)一步減少。平滑肌細(xì)胞增殖異常與多種信號(hào)通路的失調(diào)有關(guān),血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)等生長(zhǎng)因子及其受體的異常激活,可促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的增殖。而一些抑癌基因的表達(dá)下調(diào),如p53基因,也會(huì)導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞的增殖失控。平滑肌細(xì)胞的這些異常變化相互作用,共同促進(jìn)了腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)生和發(fā)展。表型轉(zhuǎn)換使得平滑肌細(xì)胞從維持血管張力的收縮型轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂性鲋澈瓦w移能力的合成型,為平滑肌細(xì)胞的異常增殖和遷移提供了條件。而平滑肌細(xì)胞的過度增殖和遷移又進(jìn)一步破壞了血管壁的結(jié)構(gòu),增加了細(xì)胞凋亡的風(fēng)險(xiǎn)。平滑肌細(xì)胞凋亡導(dǎo)致血管壁中平滑肌細(xì)胞數(shù)量減少,使得血管壁的強(qiáng)度和彈性下降,無法承受血流的沖擊,從而促進(jìn)腹主動(dòng)脈瘤的擴(kuò)張。3.3相關(guān)研究案例分析國(guó)內(nèi)外諸多研究案例為深入理解平滑肌細(xì)胞功能異常如何導(dǎo)致腹主動(dòng)脈瘤發(fā)生發(fā)展提供了豐富的證據(jù)。吳建秋和景在平選取豚鼠—大鼠異種移植腹主動(dòng)脈瘤模型,利用平滑肌細(xì)胞α2肌動(dòng)蛋白、增殖細(xì)胞核抗原抗體免疫組織化學(xué)檢測(cè)和原位末端DNA標(biāo)記法,動(dòng)態(tài)觀測(cè)術(shù)后1-4周相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果顯示,1-2周移植腹主動(dòng)脈直徑中度擴(kuò)張,細(xì)胞增殖指數(shù)大于細(xì)胞凋亡指數(shù);3-4周移植物顯著擴(kuò)張,細(xì)胞凋亡指數(shù)大于細(xì)胞增殖指數(shù),且移植組血管平滑肌細(xì)胞凋亡與移植動(dòng)脈直徑呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。該研究清晰地表明,細(xì)胞增殖和凋亡貫穿于腹主動(dòng)脈損傷重構(gòu)的全過程,兩者平衡失調(diào)是導(dǎo)致腹主動(dòng)脈瘤形成和發(fā)展的重要因素。在腹主動(dòng)脈瘤形成的早期,平滑肌細(xì)胞的增殖本是機(jī)體對(duì)血管損傷的一種代償反應(yīng),但這種增殖未能持續(xù)有效維持血管壁結(jié)構(gòu),隨著病情發(fā)展,凋亡逐漸占據(jù)主導(dǎo),使得血管壁中平滑肌細(xì)胞數(shù)量減少,無法維持正常的血管壁強(qiáng)度和彈性,最終促進(jìn)了腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)展。張健等人對(duì)25例腹主動(dòng)脈瘤(AAA)和10例正常腹主動(dòng)脈組織進(jìn)行研究,采用原位DNA末端標(biāo)記(TUNEL)技術(shù)聯(lián)合抗-CD3、抗-CD20、抗-CD68及抗α-actin的免疫組化染色。研究發(fā)現(xiàn),AAA中層平滑肌細(xì)胞數(shù)量為(38±8)SMC/HPF,較正常腹主動(dòng)脈的(179±16)SMC/HPF減少79.1%,P<0.01;正常腹主動(dòng)脈TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞約為1.0%,AAA組織中則為8.6%,P<0.01,且免疫組化染色顯示這些凋亡細(xì)胞多為平滑肌細(xì)胞。這一研究直接證實(shí)了AAA中層平滑肌細(xì)胞的凋亡是平滑肌細(xì)胞數(shù)量減少的重要原因。平滑肌細(xì)胞數(shù)量的大幅減少,破壞了血管壁的正常結(jié)構(gòu)和功能,使其難以承受血流的沖擊,從而推動(dòng)了腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)展。北京大學(xué)鄭樂民團(tuán)隊(duì)在小鼠的血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)中特異性敲除胃泌素蛋白D(GSDMD),并觀察血管緊張素II誘導(dǎo)的AAA模型。結(jié)果顯示,GSDMD的缺失改善了AAA的發(fā)生與發(fā)展,同時(shí)促進(jìn)VSMC向收縮型表型轉(zhuǎn)換。通過非靶向代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn),VSMC特異性GSDMD敲除小鼠的血漿和主動(dòng)脈組織中的腐胺顯著減少。進(jìn)一步研究表明,高腐胺水平觸發(fā)了VSMC的促炎表型,并增加了小鼠對(duì)血管緊張素II誘導(dǎo)的AAA形成的易感性,而腐胺生成酶ODC1的過表達(dá)可促進(jìn)AAA的發(fā)生,用ODC1抑制劑二氟甲基鳥氨酸(DFMO)治療可減少血管緊張素II誘導(dǎo)的AAA形成。從機(jī)制上講,GSDMD增強(qiáng)了PERK-eIF-2α通路,進(jìn)而增強(qiáng)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激-C/EBP同源蛋白(CHOP)信號(hào),最后促進(jìn)了腐胺生成酶ODC1的合成,而腐胺通過上調(diào)C/EBPβ和NF-κB轉(zhuǎn)錄因子的含量及磷酸化水平,促進(jìn)了平滑肌細(xì)胞向合成型轉(zhuǎn)化,在主動(dòng)脈中促進(jìn)了AAA的發(fā)生發(fā)展。該研究從分子機(jī)制層面揭示了平滑肌細(xì)胞相關(guān)因素對(duì)腹主動(dòng)脈瘤的影響,即平滑肌細(xì)胞中GSDMD通過影響腐胺合成,調(diào)控平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化和炎癥反應(yīng),最終影響腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)生發(fā)展。四、CSE/H?S體系概述4.1CSE的生物學(xué)特性與功能胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)是一種在生物體內(nèi)具有關(guān)鍵作用的酶,其生物學(xué)特性與功能對(duì)維持機(jī)體正常生理狀態(tài)至關(guān)重要。CSE的基因結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,人類CSE基因位于第1號(hào)染色體短臂(1p36.11)上,包含11個(gè)外顯子和10個(gè)內(nèi)含子。通過對(duì)CSE基因序列的分析發(fā)現(xiàn),其啟動(dòng)子區(qū)域存在多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn),如Sp1、AP-1等,這些轉(zhuǎn)錄因子可通過與啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,調(diào)控CSE基因的轉(zhuǎn)錄水平。在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面,CSE是一種磷酸吡哆醛-5'-磷酸(PLP)依賴性酶,其相對(duì)分子質(zhì)量約為63kDa。CSE蛋白由多個(gè)結(jié)構(gòu)域組成,其中催化結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)與底物L(fēng)-胱硫醚結(jié)合,并在PLP的參與下催化其分解。研究表明,CSE蛋白的催化活性中心含有半胱氨酸殘基,這些殘基對(duì)于維持酶的催化活性至關(guān)重要。當(dāng)半胱氨酸殘基發(fā)生氧化或修飾時(shí),CSE的活性會(huì)受到顯著影響。CSE在體內(nèi)的分布具有明顯的組織特異性。在心血管系統(tǒng)中,CSE主要表達(dá)于血管平滑肌細(xì)胞和心肌細(xì)胞。免疫組化研究顯示,在主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈等血管組織中,CSE蛋白呈陽(yáng)性表達(dá),且在血管平滑肌細(xì)胞中的表達(dá)水平較高。在肝臟中,CSE也有一定程度的表達(dá),參與肝臟的代謝過程。而在神經(jīng)系統(tǒng)中,CSE的表達(dá)相對(duì)較低,但在某些特定的神經(jīng)元群體中仍可檢測(cè)到其存在。這種組織特異性分布使得CSE能夠在不同組織中發(fā)揮獨(dú)特的生理功能。CSE的主要功能是催化L-胱硫醚分解,生成L-半胱氨酸、α-酮丁酸和H?S。這一過程在生物體內(nèi)的H?S生成中起著關(guān)鍵作用。H?S作為一種新型氣體信號(hào)分子,參與了眾多生理功能的調(diào)節(jié)。在心血管系統(tǒng)中,CSE催化生成的H?S能夠調(diào)節(jié)血管張力。當(dāng)血管平滑肌細(xì)胞受到刺激時(shí),CSE活性增強(qiáng),H?S生成增加,H?S可作用于血管平滑肌細(xì)胞上的鉀離子通道,使鉀離子外流增加,細(xì)胞膜超極化,從而導(dǎo)致血管平滑肌舒張,血管擴(kuò)張。研究表明,給予CSE抑制劑后,血管組織中H?S生成減少,血管張力升高,提示CSE-H?S體系在維持血管正常舒張功能中具有重要作用。在細(xì)胞增殖和凋亡方面,CSE-H?S體系也發(fā)揮著重要調(diào)節(jié)作用。在血管平滑肌細(xì)胞中,適量的H?S可以抑制細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明,用H?S供體處理血管平滑肌細(xì)胞后,細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白PCNA的表達(dá)降低,細(xì)胞周期相關(guān)蛋白cyclinD1的表達(dá)也受到抑制,同時(shí)細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bax的表達(dá)增加,Bcl-2的表達(dá)減少,表明H?S能夠通過調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá),抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖,促進(jìn)其凋亡。這一調(diào)節(jié)作用對(duì)于維持血管壁細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)具有重要意義,可防止血管平滑肌細(xì)胞過度增殖導(dǎo)致的血管壁增厚和狹窄。CSE還參與了氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)。在氧化應(yīng)激條件下,細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平升高,會(huì)對(duì)細(xì)胞造成損傷。CSE生成的H?S具有抗氧化作用,可通過清除ROS,減輕氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)胞的損傷。研究發(fā)現(xiàn),在心肌缺血再灌注損傷模型中,給予CSE激活劑,可增加心肌組織中H?S含量,降低ROS水平,減少心肌細(xì)胞凋亡,改善心臟功能。在炎癥反應(yīng)中,CSE-H?S體系可抑制炎癥細(xì)胞的活化和炎癥因子的釋放。在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的炎癥模型中,H?S能夠抑制巨噬細(xì)胞中NF-κB信號(hào)通路的激活,減少炎癥因子TNF-α、IL-6等的表達(dá)和釋放,從而減輕炎癥反應(yīng)。4.2H?S的生理功能與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑H?S在心血管系統(tǒng)中展現(xiàn)出多方面的生理功能,對(duì)維持心血管系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)起著關(guān)鍵作用。在血管舒張方面,H?S是一種重要的血管舒張因子。大量研究表明,它能夠直接作用于血管平滑肌細(xì)胞,調(diào)節(jié)血管張力。其作用機(jī)制主要與鉀離子通道和氯離子/碳酸氫根離子交換體有關(guān)。H?S可以激活血管平滑肌細(xì)胞膜上的ATP敏感性鉀離子通道(KATP通道),使鉀離子外流增加,細(xì)胞膜超極化。細(xì)胞膜的超極化狀態(tài)使得電壓依賴性鈣離子通道難以開放,細(xì)胞外鈣離子內(nèi)流減少,導(dǎo)致血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度降低。而鈣離子是平滑肌細(xì)胞收縮的關(guān)鍵信號(hào)分子,其濃度降低會(huì)使得平滑肌細(xì)胞的收縮能力減弱,從而實(shí)現(xiàn)血管舒張。在一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物注射H?S供體后,觀察到其動(dòng)脈血壓明顯下降,血管內(nèi)徑增大,進(jìn)一步證實(shí)了H?S的血管舒張作用。研究還發(fā)現(xiàn),H?S可以通過調(diào)節(jié)氯離子/碳酸氫根離子交換體,影響細(xì)胞內(nèi)的酸堿平衡,進(jìn)而影響血管平滑肌的舒張功能。當(dāng)H?S作用于血管平滑肌細(xì)胞時(shí),會(huì)促進(jìn)氯離子外流和碳酸氫根離子內(nèi)流,使細(xì)胞內(nèi)pH值升高,這種細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的改變有助于血管平滑肌的舒張。在抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移方面,H?S同樣發(fā)揮著重要作用。血管平滑肌細(xì)胞的過度增殖和遷移是動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病發(fā)生發(fā)展的重要病理基礎(chǔ)。H?S可以通過多種途徑抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移。H?S能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)。細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)在細(xì)胞周期的G1期向S期轉(zhuǎn)換過程中起著關(guān)鍵作用,它的表達(dá)上調(diào)會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖。而H?S可以抑制CyclinD1的表達(dá),使細(xì)胞周期停滯在G1期,從而抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖。H?S還可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)信號(hào)通路來影響血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移。ERK信號(hào)通路的激活會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖和遷移,而H?S可以抑制ERK的磷酸化,使其活性降低,進(jìn)而抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理血管平滑肌細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的增殖活性明顯降低,遷移能力也受到顯著抑制,細(xì)胞中CyclinD1的表達(dá)減少,ERK的磷酸化水平降低。H?S還參與了心肌功能的調(diào)節(jié)。在心肌細(xì)胞中,H?S可以調(diào)節(jié)心肌的收縮力和心率。研究表明,H?S能夠作用于心肌細(xì)胞膜上的離子通道,如L型鈣離子通道和鉀離子通道,影響心肌細(xì)胞的電生理特性,從而調(diào)節(jié)心肌的收縮和舒張功能。適量的H?S可以增強(qiáng)心肌的收縮力,改善心臟的泵血功能。當(dāng)心肌缺血再灌注損傷發(fā)生時(shí),心肌組織中H?S的生成會(huì)減少,導(dǎo)致心肌細(xì)胞的損傷加重。而外源性給予H?S可以減輕心肌缺血再灌注損傷,保護(hù)心肌細(xì)胞。其機(jī)制可能與H?S的抗氧化、抗炎和抗凋亡作用有關(guān)。H?S可以清除心肌細(xì)胞內(nèi)的活性氧(ROS),減少氧化應(yīng)激對(duì)心肌細(xì)胞的損傷。H?S還可以抑制炎癥因子的釋放,減輕炎癥反應(yīng)對(duì)心肌細(xì)胞的損害。H?S能夠抑制心肌細(xì)胞的凋亡,減少心肌細(xì)胞的死亡,從而保護(hù)心臟功能。H?S參與心血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑較為復(fù)雜,涉及多個(gè)信號(hào)分子和通路。除了上述提到的KATP通道、ERK信號(hào)通路等,H?S還可以通過調(diào)節(jié)蛋白激酶G(PKG)信號(hào)通路來發(fā)揮作用。一氧化氮(NO)是一種重要的血管舒張因子,它可以激活鳥苷酸環(huán)化酶(GC),使細(xì)胞內(nèi)cGMP水平升高,進(jìn)而激活PKG。PKG的激活會(huì)導(dǎo)致血管平滑肌舒張。研究發(fā)現(xiàn),H?S可以與NO相互作用,協(xié)同調(diào)節(jié)血管張力。H?S可以通過增加細(xì)胞內(nèi)cGMP水平,激活PKG,從而發(fā)揮血管舒張作用。H?S還可以通過調(diào)節(jié)其他信號(hào)分子,如磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號(hào)通路、核因子κB(NF-κB)信號(hào)通路等,參與心血管系統(tǒng)的生理和病理過程。PI3K/Akt信號(hào)通路在細(xì)胞存活、增殖和抗凋亡等方面發(fā)揮著重要作用,H?S可以激活PI3K/Akt信號(hào)通路,促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的存活和抗凋亡。而NF-κB信號(hào)通路在炎癥反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用,H?S可以抑制NF-κB信號(hào)通路的激活,減少炎癥因子的釋放,減輕炎癥反應(yīng)對(duì)心血管系統(tǒng)的損害。4.3平滑肌細(xì)胞內(nèi)CSE/H?S體系的特點(diǎn)在平滑肌細(xì)胞中,CSE的表達(dá)呈現(xiàn)出一定的特異性。免疫組化和蛋白質(zhì)印跡實(shí)驗(yàn)表明,CSE蛋白在血管平滑肌細(xì)胞中呈高表達(dá)狀態(tài)。通過對(duì)不同血管部位的平滑肌細(xì)胞檢測(cè)發(fā)現(xiàn),主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中CSE的表達(dá)水平相對(duì)較高,而小動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中的表達(dá)水平略低。在細(xì)胞內(nèi)的定位方面,CSE主要分布于平滑肌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中,與其他參與細(xì)胞代謝和信號(hào)傳導(dǎo)的蛋白相互作用。利用免疫熒光技術(shù)對(duì)平滑肌細(xì)胞進(jìn)行染色觀察,可清晰看到CSE在細(xì)胞質(zhì)中呈現(xiàn)出均勻分布的狀態(tài),且與線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器存在一定程度的共定位現(xiàn)象,這暗示著CSE可能與這些細(xì)胞器的功能密切相關(guān)。平滑肌細(xì)胞內(nèi)CSE的活性也具有獨(dú)特之處。CSE的活性受到多種因素的調(diào)節(jié),其中底物濃度、輔酶水平以及細(xì)胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)等對(duì)其活性影響較大。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)L-胱硫醚的濃度增加時(shí),CSE的活性會(huì)相應(yīng)增強(qiáng),從而促進(jìn)H?S的生成。研究表明,在體外培養(yǎng)的平滑肌細(xì)胞中,向培養(yǎng)基中添加適量的L-胱硫醚,細(xì)胞內(nèi)H?S的含量會(huì)顯著上升,說明底物濃度對(duì)CSE活性的正向調(diào)節(jié)作用。輔酶磷酸吡哆醛-5'-磷酸(PLP)是CSE發(fā)揮催化作用所必需的,當(dāng)細(xì)胞內(nèi)PLP水平降低時(shí),CSE的活性會(huì)受到抑制。通過干擾細(xì)胞內(nèi)PLP的合成或攝取,可觀察到平滑肌細(xì)胞中CSE活性下降,H?S生成減少。細(xì)胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)也會(huì)影響CSE的活性,氧化應(yīng)激條件下,細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平升高,可導(dǎo)致CSE蛋白中的半胱氨酸殘基發(fā)生氧化修飾,從而降低CSE的活性。在過氧化氫處理的平滑肌細(xì)胞中,CSE的活性明顯降低,H?S生成減少,而給予抗氧化劑后,CSE活性和H?S生成量有所恢復(fù)。與其他細(xì)胞類型相比,平滑肌細(xì)胞內(nèi)CSE/H?S體系存在明顯差異。在血管內(nèi)皮細(xì)胞中,雖然也存在CSE的表達(dá),但表達(dá)水平相對(duì)較低。通過對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌細(xì)胞中CSEmRNA和蛋白表達(dá)水平的定量分析發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞中CSE的表達(dá)量?jī)H為平滑肌細(xì)胞的1/3-1/2。這使得內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)H?S的生成量也相對(duì)較少。在生理功能方面,平滑肌細(xì)胞內(nèi)CSE/H?S體系主要參與血管張力的調(diào)節(jié)、平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移等過程。而內(nèi)皮細(xì)胞中H?S的功能更多地與血管內(nèi)皮的完整性、抗血栓形成以及調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞與血液中細(xì)胞成分的相互作用有關(guān)。在肝臟細(xì)胞中,CSE的表達(dá)模式和功能也與平滑肌細(xì)胞不同。肝臟細(xì)胞中CSE參與肝臟的代謝過程,如參與蛋氨酸代謝循環(huán),調(diào)節(jié)肝臟內(nèi)的氧化還原狀態(tài)等。而平滑肌細(xì)胞內(nèi)CSE/H?S體系主要關(guān)注對(duì)血管功能的調(diào)節(jié)。這些差異表明,CSE/H?S體系在不同細(xì)胞類型中具有特異性的表達(dá)和功能,以適應(yīng)各細(xì)胞類型的生理需求。五、平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病中的作用機(jī)制5.1對(duì)血管壁細(xì)胞外基質(zhì)代謝的影響在正常生理狀態(tài)下,血管壁細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的合成與降解保持著精細(xì)的平衡,這對(duì)于維持血管壁的結(jié)構(gòu)完整性和正常功能至關(guān)重要。平滑肌細(xì)胞在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,它們能夠合成和分泌多種細(xì)胞外基質(zhì)成分,如膠原蛋白、彈性蛋白和蛋白聚糖等。這些成分相互交織,形成了一個(gè)堅(jiān)韌且富有彈性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),賦予血管壁良好的力學(xué)性能,使其能夠承受血流的沖擊。正常血管壁中存在著一系列的酶和調(diào)節(jié)因子,它們共同維持著ECM代謝的平衡?;|(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族在ECM降解過程中扮演著重要角色,而組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs)則可以抑制MMPs的活性,防止ECM過度降解。在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中,這一平衡被打破,導(dǎo)致血管壁結(jié)構(gòu)受損。平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S體系對(duì)血管壁細(xì)胞外基質(zhì)代謝有著重要的調(diào)節(jié)作用。研究表明,CSE/H?S體系能夠影響MMPs和TIMPs的表達(dá)與活性。在體外實(shí)驗(yàn)中,給予血管平滑肌細(xì)胞H?S供體處理后,發(fā)現(xiàn)MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性顯著降低。MMP-2和MMP-9是兩種重要的基質(zhì)金屬蛋白酶,它們能夠降解膠原蛋白和彈性蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)成分。H?S通過抑制MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性,減少了細(xì)胞外基質(zhì)的降解,從而有助于維持血管壁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)信號(hào)通路來實(shí)現(xiàn)對(duì)MMPs的調(diào)控。H?S能夠抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路的激活。在血管平滑肌細(xì)胞受到刺激時(shí),MAPK信號(hào)通路會(huì)被激活,進(jìn)而促進(jìn)MMP-2和MMP-9的表達(dá)和活性。而H?S可以抑制MAPK信號(hào)通路中關(guān)鍵激酶的磷酸化,使其活性降低,從而減少M(fèi)MP-2和MMP-9的表達(dá)和分泌。H?S還可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子的活性來影響MMPs的表達(dá)。核因子κB(NF-κB)是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,它可以調(diào)控MMP-2和MMP-9等基因的轉(zhuǎn)錄。H?S能夠抑制NF-κB的活化,減少其與MMPs基因啟動(dòng)子區(qū)域的結(jié)合,從而降低MMPs的表達(dá)水平。CSE/H?S體系對(duì)TIMPs的表達(dá)也有調(diào)節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn),H?S供體處理血管平滑肌細(xì)胞后,TIMPs的表達(dá)水平升高。TIMPs可以與MMPs結(jié)合,形成復(fù)合物,從而抑制MMPs的活性。H?S通過促進(jìn)TIMPs的表達(dá),增強(qiáng)了對(duì)MMPs的抑制作用,進(jìn)一步維持了細(xì)胞外基質(zhì)代謝的平衡。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,通過構(gòu)建CSE基因敲除小鼠模型,發(fā)現(xiàn)小鼠血管壁中MMP-2和MMP-9的活性明顯升高,而TIMPs的表達(dá)降低,導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)降解增加,血管壁結(jié)構(gòu)受損。給予這些小鼠H?S供體干預(yù)后,MMP-2和MMP-9的活性得到抑制,TIMPs的表達(dá)升高,血管壁的結(jié)構(gòu)和功能得到一定程度的改善。細(xì)胞外基質(zhì)的異常代謝會(huì)導(dǎo)致血管壁強(qiáng)度下降,這是腹主動(dòng)脈瘤發(fā)生發(fā)展的重要病理基礎(chǔ)。當(dāng)細(xì)胞外基質(zhì)中的膠原蛋白和彈性蛋白等成分被過度降解時(shí),血管壁的彈性和韌性降低,無法承受血流的沖擊。在長(zhǎng)期的血流壓力作用下,血管壁逐漸擴(kuò)張,形成動(dòng)脈瘤。膠原蛋白是血管壁中重要的結(jié)構(gòu)蛋白,它賦予血管壁一定的強(qiáng)度和韌性。彈性蛋白則使血管壁具有良好的彈性,能夠在心臟收縮和舒張時(shí)發(fā)生相應(yīng)的擴(kuò)張和回縮。當(dāng)這些成分減少時(shí),血管壁的力學(xué)性能發(fā)生改變,容易出現(xiàn)局部擴(kuò)張和變形。研究表明,在腹主動(dòng)脈瘤患者的血管組織中,膠原蛋白和彈性蛋白的含量明顯低于正常血管組織,且MMPs的活性升高,TIMPs的表達(dá)相對(duì)不足。這種細(xì)胞外基質(zhì)代謝的失衡導(dǎo)致血管壁強(qiáng)度下降,增加了腹主動(dòng)脈瘤破裂的風(fēng)險(xiǎn)。5.2對(duì)血管炎癥反應(yīng)的調(diào)控在腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病進(jìn)程中,血管炎癥反應(yīng)貫穿始終,是推動(dòng)疾病發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。炎癥細(xì)胞的大量浸潤(rùn)和炎癥因子的過度釋放,會(huì)對(duì)血管壁的結(jié)構(gòu)和功能造成嚴(yán)重破壞。巨噬細(xì)胞作為炎癥反應(yīng)的重要參與者,在腹主動(dòng)脈瘤病變部位大量聚集。它們通過吞噬作用清除病原體和受損細(xì)胞,但同時(shí)也會(huì)釋放多種炎癥因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)等。這些炎癥因子會(huì)進(jìn)一步激活其他免疫細(xì)胞,形成級(jí)聯(lián)放大反應(yīng),導(dǎo)致炎癥反應(yīng)不斷加劇。T淋巴細(xì)胞也在腹主動(dòng)脈瘤的炎癥過程中發(fā)揮重要作用,不同亞型的T淋巴細(xì)胞具有不同的功能,輔助性T細(xì)胞1(Th1)和Th17細(xì)胞可分泌促炎細(xì)胞因子,增強(qiáng)炎癥反應(yīng);而調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)則具有抑制炎癥反應(yīng)的作用。當(dāng)Treg細(xì)胞功能受損或數(shù)量減少時(shí),無法有效抑制炎癥反應(yīng),從而促進(jìn)腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)展。平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S體系對(duì)血管炎癥反應(yīng)具有重要的調(diào)控作用。研究表明,H?S可以抑制炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)和活化。在體外實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理巨噬細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞的遷移能力受到抑制,其向炎癥部位的浸潤(rùn)減少。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞表面的趨化因子受體表達(dá)來實(shí)現(xiàn)這一作用。趨化因子受體如CC趨化因子受體2(CCR2)在巨噬細(xì)胞的遷移過程中起著關(guān)鍵作用,H?S能夠降低CCR2的表達(dá),使巨噬細(xì)胞對(duì)趨化因子的趨化反應(yīng)減弱,從而抑制其向炎癥部位的遷移。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,給予CSE基因敲除小鼠血管緊張素II刺激誘導(dǎo)腹主動(dòng)脈瘤形成,發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠相比,CSE基因敲除小鼠血管壁中巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)明顯增加。而給予這些小鼠H?S供體干預(yù)后,巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)顯著減少,表明CSE/H?S體系在體內(nèi)也能夠抑制炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)。CSE/H?S體系還能夠抑制炎癥因子的釋放。在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的炎癥模型中,用H?S供體處理細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞培養(yǎng)上清液中TNF-α、IL-1β和IL-6等炎癥因子的含量顯著降低。其機(jī)制與H?S對(duì)NF-κB信號(hào)通路的抑制作用密切相關(guān)。NF-κB是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,在炎癥反應(yīng)中起著核心調(diào)控作用。在正常情況下,NF-κB與其抑制蛋白IκB結(jié)合,以無活性的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中。當(dāng)細(xì)胞受到炎癥刺激時(shí),IκB激酶(IKK)被激活,使IκB磷酸化并降解,從而釋放出NF-κB。NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核后,與炎癥因子基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)炎癥因子的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)。而H?S可以抑制IKK的活性,使IκB不被磷酸化,從而阻止NF-κB的活化和核轉(zhuǎn)位。研究發(fā)現(xiàn),H?S能夠使IKKα和IKKβ的磷酸化水平降低,減少IκB的降解,進(jìn)而抑制NF-κB信號(hào)通路的激活,最終減少炎癥因子的釋放。CSE/H?S體系對(duì)血管炎癥反應(yīng)的調(diào)控作用還體現(xiàn)在對(duì)炎癥相關(guān)信號(hào)通路的調(diào)節(jié)上。除了NF-κB信號(hào)通路外,絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路在炎癥反應(yīng)中也起著重要作用。MAPK信號(hào)通路包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)和p38MAPK等多條途徑。在炎癥刺激下,MAPK信號(hào)通路被激活,可促進(jìn)炎癥因子的表達(dá)和細(xì)胞的增殖、遷移等。H?S可以抑制MAPK信號(hào)通路的激活。在體外實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)ERK、JNK和p38MAPK的磷酸化水平明顯降低。進(jìn)一步研究表明,H?S可以通過調(diào)節(jié)上游激酶的活性來抑制MAPK信號(hào)通路。例如,H?S可以抑制Raf-1激酶的活性,Raf-1是ERK信號(hào)通路的上游激酶,其活性降低會(huì)導(dǎo)致ERK的磷酸化減少,從而抑制MAPK信號(hào)通路的激活。CSE/H?S體系通過抑制炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)和活化、抑制炎癥因子的釋放以及調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)信號(hào)通路,對(duì)血管炎癥反應(yīng)起到重要的調(diào)控作用。在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中,CSE/H?S體系功能的異??赡軙?huì)導(dǎo)致血管炎癥反應(yīng)失控,進(jìn)而促進(jìn)腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)展。因此,深入研究CSE/H?S體系對(duì)血管炎癥反應(yīng)的調(diào)控機(jī)制,對(duì)于理解腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)病機(jī)制和尋找有效的治療靶點(diǎn)具有重要意義。5.3對(duì)平滑肌細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換、增殖和凋亡在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中起著關(guān)鍵作用,而平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S體系對(duì)這些過程具有重要的調(diào)節(jié)作用。在平滑肌細(xì)胞表型轉(zhuǎn)換方面,正常情況下,血管平滑肌細(xì)胞主要以收縮型表型存在,具有典型的形態(tài)和功能特征,能夠維持血管的正常張力。然而,在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中,多種因素會(huì)刺激平滑肌細(xì)胞發(fā)生表型轉(zhuǎn)換,從收縮型轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣尚?。合成型平滑肌?xì)胞的收縮蛋白表達(dá)降低,而增殖和遷移相關(guān)蛋白的表達(dá)增加,導(dǎo)致血管壁結(jié)構(gòu)和功能異常。研究表明,CSE/H?S體系可以抑制平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換。在體外實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理血管平滑肌細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中收縮型表型標(biāo)志物α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)的表達(dá)增加,而合成型表型標(biāo)志物胚胎型肌球蛋白重鏈(SMemb)的表達(dá)降低。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過調(diào)節(jié)相關(guān)信號(hào)通路來影響平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換。H?S能夠抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路的激活。MAPK信號(hào)通路的激活會(huì)促進(jìn)平滑肌細(xì)胞從收縮型向合成型轉(zhuǎn)換,而H?S可以抑制MAPK信號(hào)通路中關(guān)鍵激酶的磷酸化,使其活性降低,從而抑制平滑肌細(xì)胞的表型轉(zhuǎn)換。H?S還可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子的活性來影響平滑肌細(xì)胞的表型。血清反應(yīng)因子(SRF)和心肌素(Myocardin)是維持平滑肌細(xì)胞收縮型表型的重要轉(zhuǎn)錄因子。研究發(fā)現(xiàn),H?S可以促進(jìn)SRF和Myocardin與平滑肌細(xì)胞特異性基因啟動(dòng)子區(qū)域的結(jié)合,增強(qiáng)這些基因的轉(zhuǎn)錄,從而維持平滑肌細(xì)胞的收縮型表型。平滑肌細(xì)胞的增殖在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中也經(jīng)歷了復(fù)雜的變化。在腹主動(dòng)脈瘤形成的早期階段,平滑肌細(xì)胞可能會(huì)出現(xiàn)短暫的增殖現(xiàn)象,這是機(jī)體對(duì)血管損傷的一種代償性反應(yīng)。然而,隨著疾病的進(jìn)展,平滑肌細(xì)胞的增殖逐漸失控,過度增殖的平滑肌細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致血管壁結(jié)構(gòu)紊亂。研究表明,CSE/H?S體系對(duì)平滑肌細(xì)胞的增殖具有抑制作用。在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理血管平滑肌細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的增殖活性明顯降低。通過檢測(cè)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)H?S可以使細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)的表達(dá)減少,細(xì)胞周期停滯在G1期,從而抑制平滑肌細(xì)胞的增殖。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路來實(shí)現(xiàn)對(duì)平滑肌細(xì)胞增殖的抑制。H?S能夠抑制磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號(hào)通路的激活。PI3K/Akt信號(hào)通路的激活會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖,而H?S可以抑制PI3K的活性,減少Akt的磷酸化,從而抑制平滑肌細(xì)胞的增殖。H?S還可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)信號(hào)通路來影響平滑肌細(xì)胞的增殖。ERK信號(hào)通路的激活會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增殖,而H?S可以抑制ERK的磷酸化,使其活性降低,進(jìn)而抑制平滑肌細(xì)胞的增殖。在腹主動(dòng)脈瘤發(fā)病過程中,平滑肌細(xì)胞的凋亡增加,這會(huì)導(dǎo)致血管壁中平滑肌細(xì)胞數(shù)量減少,破壞血管壁的正常結(jié)構(gòu)和功能。研究表明,CSE/H?S體系可以抑制平滑肌細(xì)胞的凋亡。在體外實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理血管平滑肌細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白Bax的表達(dá)減少,而抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)增加,細(xì)胞凋亡率明顯降低。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過調(diào)節(jié)線粒體凋亡信號(hào)通路來抑制平滑肌細(xì)胞的凋亡。在細(xì)胞凋亡過程中,線粒體膜電位會(huì)下降,細(xì)胞色素C會(huì)從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)中,激活下游的凋亡蛋白酶,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。H?S可以通過抑制線粒體膜電位的下降,減少細(xì)胞色素C的釋放,從而抑制線粒體凋亡信號(hào)通路的激活,減少平滑肌細(xì)胞的凋亡。H?S還可以通過調(diào)節(jié)其他凋亡相關(guān)信號(hào)通路,如死亡受體信號(hào)通路,來抑制平滑肌細(xì)胞的凋亡。死亡受體信號(hào)通路的激活會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,而H?S可以抑制死亡受體相關(guān)蛋白的表達(dá)和活性,從而抑制死亡受體信號(hào)通路的激活,減少平滑肌細(xì)胞的凋亡。5.4對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的影響血管內(nèi)皮細(xì)胞作為血管內(nèi)壁的一層單層扁平上皮細(xì)胞,在維持血管穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著不可或缺的作用。它不僅是血液與血管壁之間的物理屏障,還參與了血管張力調(diào)節(jié)、抗血栓形成、炎癥反應(yīng)調(diào)控以及物質(zhì)交換等多種生理過程。正常情況下,血管內(nèi)皮細(xì)胞通過合成和釋放一系列血管活性物質(zhì),如一氧化氮(NO)、前列環(huán)素(PGI?)和內(nèi)皮素-1(ET-1)等,來維持血管的正常功能。NO是一種重要的血管舒張因子,由內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)催化L-精氨酸生成,它能夠激活鳥苷酸環(huán)化酶,使細(xì)胞內(nèi)cGMP水平升高,導(dǎo)致血管平滑肌舒張。PGI?也具有強(qiáng)大的血管舒張和抗血小板聚集作用,可抑制血小板的黏附和聚集,防止血栓形成。而ET-1則是一種強(qiáng)效的血管收縮因子,它通過與血管平滑肌細(xì)胞上的受體結(jié)合,激活相關(guān)信號(hào)通路,導(dǎo)致血管平滑肌收縮。在生理狀態(tài)下,這些血管活性物質(zhì)之間保持著精細(xì)的平衡,共同維持著血管的正常張力和功能。平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S體系對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能有著重要的調(diào)節(jié)作用。研究表明,H?S可以促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO和PGI?,增強(qiáng)血管的舒張功能。在體外實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理血管內(nèi)皮細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)eNOS的活性增強(qiáng),NO的釋放量增加。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信號(hào)通路,使eNOS的絲氨酸1177位點(diǎn)磷酸化,從而增強(qiáng)eNOS的活性,促進(jìn)NO的合成和釋放。H?S還可以通過調(diào)節(jié)環(huán)氧化酶(COX)的活性,促進(jìn)PGI?的合成和釋放。COX是催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素的關(guān)鍵酶,H?S可以通過抑制COX-2的降解,增加COX-2的表達(dá),從而促進(jìn)PGI?的合成。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,給予CSE基因敲除小鼠血管緊張素II刺激誘導(dǎo)腹主動(dòng)脈瘤形成,發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠相比,CSE基因敲除小鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞中NO和PGI?的釋放量明顯減少,血管舒張功能受損。而給予這些小鼠H?S供體干預(yù)后,NO和PGI?的釋放量增加,血管舒張功能得到改善。CSE/H?S體系還能夠抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放ET-1,減少血管的收縮反應(yīng)。在體外實(shí)驗(yàn)中,用H?S供體處理血管內(nèi)皮細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)ET-1的mRNA和蛋白表達(dá)水平均降低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),H?S可以通過抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號(hào)通路的激活,減少ET-1基因的轉(zhuǎn)錄,從而降低ET-1的表達(dá)和釋放。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,給予CSE基因敲除小鼠血管緊張素II刺激誘導(dǎo)腹主動(dòng)脈瘤形成,發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠相比,CSE基因敲除小鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞中ET-1的釋放量明顯增加,血管收縮功能增強(qiáng)。而給予這些小鼠H?S供體干預(yù)后,ET-1的釋放量減少,血管收縮功能得到抑制。血管內(nèi)皮細(xì)胞功能異常與腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞受到損傷或功能失調(diào)時(shí),會(huì)導(dǎo)致血管活性物質(zhì)的釋放失衡,血管舒張功能減弱,收縮功能增強(qiáng),從而促進(jìn)腹主動(dòng)脈瘤的發(fā)生和發(fā)展。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷會(huì)導(dǎo)致NO和PGI?的釋放減少,ET-1的釋放增加,使得血管壁處于收縮狀態(tài),血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生改變,對(duì)血管壁的壓力增大。血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷還會(huì)導(dǎo)致炎癥細(xì)胞的黏附和浸潤(rùn)增加,炎癥反應(yīng)加劇,進(jìn)一步破壞血管壁的結(jié)構(gòu)和功能。在腹主動(dòng)脈瘤患者的血管組織中,常??梢杂^察到血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和功能異常,表現(xiàn)為eNOS活性降低,NO釋放減少,ET-1表達(dá)和釋放增加等。因此,平滑肌細(xì)胞內(nèi)源性CSE/H?S體系通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能,維持血管活性物質(zhì)的平衡,對(duì)于預(yù)防和治療腹主動(dòng)脈瘤具有重要意義。六、研究方法與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)6.1細(xì)胞實(shí)驗(yàn)本研究選用大鼠主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(A7r5細(xì)胞),購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會(huì)細(xì)胞庫(kù)。細(xì)胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清(FBS,Gibco公司)、1%青霉素-鏈霉素雙抗(Solarbio公司)的DMEM高糖培養(yǎng)基(HyClone公司)中,置于37℃、5%CO?的細(xì)胞培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)。待細(xì)胞生長(zhǎng)至對(duì)數(shù)期時(shí),進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作。將培養(yǎng)的A7r5細(xì)胞隨機(jī)分為以下幾組:正常對(duì)照組:正常培養(yǎng)A7r5細(xì)胞,不做任何處理,作為基礎(chǔ)對(duì)照,用于觀察細(xì)胞的正常生物學(xué)行為。模型組:采用脂多糖(LPS,Sigma公司)刺激A7r5細(xì)胞構(gòu)建腹主動(dòng)脈瘤細(xì)胞模型,LPS終濃度為10μg/mL,作用24小時(shí),以模擬體內(nèi)炎癥環(huán)境下平滑肌細(xì)胞的病理變化。CSE過表達(dá)組:將攜帶CSE基因的過表達(dá)質(zhì)粒(由本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建并保存)轉(zhuǎn)染至A7r5細(xì)胞中,通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine3000(Invitrogen公司)按照說明書進(jìn)行操作,轉(zhuǎn)染48小時(shí)后,篩選出穩(wěn)定過表達(dá)CSE的細(xì)胞株,然后用10μg/mLLPS刺激24小時(shí),研究CSE過表達(dá)對(duì)腹主動(dòng)脈瘤細(xì)胞模型的影響。CSE抑制組:使用CSE特異性抑制劑炔丙基甘氨酸(PAG,Sigma公司)處理A7r5細(xì)胞,PAG終濃度為100μM,預(yù)處理1小時(shí)后,再加入10μg/mLLPS刺激24小時(shí),觀察抑制CSE活性后對(duì)腹主動(dòng)脈瘤細(xì)胞模型的作用。H?S供體組:給予A7r5細(xì)胞H?S供體硫氫化鈉(NaHS,Sigma公司)處理,NaHS終濃度為100μM,作用24小時(shí),然后加入10μg/mLLPS刺激24小時(shí),探究外源性補(bǔ)充H?S對(duì)腹主動(dòng)脈瘤細(xì)胞模型的影響。針對(duì)各實(shí)驗(yàn)組,我們?cè)O(shè)定了多維度的檢測(cè)指標(biāo)和方法。在蛋白表達(dá)檢測(cè)方面,運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)來測(cè)定相關(guān)蛋白的表達(dá)水平。具體操作如下:收集各組細(xì)胞,用含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑的RIPA裂解液(Solarbio公司)裂解細(xì)胞,提取總蛋白。采用BCA蛋白定量試劑盒(ThermoFisherScientific公司)測(cè)定蛋白濃度,將等量的蛋白樣品進(jìn)行SDS電泳分離,隨后轉(zhuǎn)至PVDF膜(Millipore公司)上。用5%脫脂奶粉封閉1小時(shí)后,加入一抗孵育過夜,一抗包括抗CSE抗體(Abcam公司)、抗α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)抗體(CellSignalingTechnology公司)、抗基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)抗體(Abcam公司)、抗基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)抗體(Abcam公司)、抗腫瘤壞死因子-α(TNF-α)抗體(Proteintech公司)等,4℃孵育過夜。次日,用TBST洗膜3次,每次10分鐘,再加入相應(yīng)的辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的二抗(Proteintech公司)室溫孵育1小時(shí)。洗膜后,利用化學(xué)發(fā)光底物(ThermoFisherScientific公司)進(jìn)行顯影,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,以β-actin(Proteintech公司)作為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量。細(xì)胞增殖能力檢測(cè)采用CCK-8法(Dojindo公司)。將各組細(xì)胞以5×103個(gè)/孔的密度接種于96孔板中,每組設(shè)置5個(gè)復(fù)孔。分別在培養(yǎng)24小時(shí)、48小時(shí)、72小時(shí)時(shí),每孔加入10μLCCK-8試劑,繼續(xù)孵育1-4小時(shí),用酶標(biāo)儀(ThermoFisherScientific公司)在450nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度(OD)值,以O(shè)D值反映細(xì)胞增殖活性。運(yùn)用Transwell小室實(shí)驗(yàn)(Corning公司)檢測(cè)細(xì)胞遷移能力。在上室中加入無血清培養(yǎng)基重懸的細(xì)胞(2×10?個(gè)/孔),下室加入含10%FBS的培養(yǎng)基作為趨化因子。孵育24小時(shí)后,取出小室,用棉簽輕輕擦去上室未遷移的細(xì)胞,用4%多聚甲醛固定遷移到下室的細(xì)胞15分鐘,結(jié)晶紫染色10分鐘,在顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野,計(jì)數(shù)遷移細(xì)胞數(shù)量,以此評(píng)估細(xì)胞遷移能力。采用AnnexinV-FITC/PI雙染法(BDBiosciences公司)結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。收集各組細(xì)胞,用PBS洗滌2次,按照試劑盒說明書加入AnnexinV-FITC和PI染色液,避光孵育15分鐘,再加入適量結(jié)合緩沖液,通過流式細(xì)胞儀(BDFACSCalibur)檢測(cè)細(xì)胞凋亡率,使用FlowJo軟件分析數(shù)據(jù)。6.2動(dòng)物實(shí)驗(yàn)選用6-8周齡的雄性C57BL/6小鼠,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,小鼠體重控制在20-25g。小鼠飼養(yǎng)于溫度(23±2)℃、相對(duì)濕度(50±10)%的SPF級(jí)動(dòng)物房,自由進(jìn)食和飲水,適應(yīng)環(huán)境1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。構(gòu)建腹主動(dòng)脈瘤小鼠模型采用血管緊張素II(AngII)皮下滲透泵聯(lián)合腹主動(dòng)脈部分結(jié)扎的方法。具體操作如下:小鼠用1%戊巴比妥鈉(50mg/kg)腹腔注射麻醉后,將其仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上,常規(guī)消毒鋪巾。在腹部正中做一長(zhǎng)約1.5-2cm的切口,鈍性分離暴露腎下腹主動(dòng)脈。使用6-0絲線在腎下腹主動(dòng)脈處進(jìn)行部分結(jié)扎,使血管直徑縮窄至原來的50%左右。隨后,將含有AngII(1000ng/kg/min)的皮下滲透泵(Alzet2004型,DurectCorporation)植入小鼠背部皮下,縫合切口。術(shù)后給予小鼠青霉素(40萬U/kg)肌肉注射,連續(xù)3天,預(yù)防感染。將小鼠隨機(jī)分為以下4組,每組10只:正常對(duì)照組:小鼠僅進(jìn)行假手術(shù)操作,即暴露腹主動(dòng)脈但不進(jìn)行結(jié)扎和AngII泵植入,術(shù)后給予正常飼養(yǎng)。模型組:按照上述方法構(gòu)建腹主動(dòng)脈瘤模型,術(shù)后給予正常飼養(yǎng)。CSE基因敲低組:在構(gòu)建腹主動(dòng)脈瘤模型前,通過尾靜脈注射攜帶CSEshRNA的腺相關(guān)病毒(AAV-shCSE),以敲低小鼠體內(nèi)CSE的表達(dá)。注射劑量為1×1012vg/kg,注射后1周進(jìn)行腹主動(dòng)脈瘤模型構(gòu)建。H?S供體干預(yù)組:在構(gòu)建腹主動(dòng)脈瘤模型后,每天給予小鼠腹腔注射H?S供體GYY4137(50mg/kg),連續(xù)干預(yù)28天。正常對(duì)照組和模型組給予等量的生理鹽水腹腔注射。在實(shí)驗(yàn)過程中,觀察小鼠的一般狀況,包括精神狀態(tài)、飲食、活動(dòng)等。每周測(cè)量小鼠的體重,記錄體重變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將小鼠用過量戊巴比妥鈉(100mg/kg)腹腔注射處死,迅速取出腹主動(dòng)脈,進(jìn)行以下檢測(cè):腹主動(dòng)脈直徑測(cè)量:使用游標(biāo)卡尺測(cè)量腹主動(dòng)脈瘤部位的最大直徑,并與正常對(duì)照組小鼠的腹主動(dòng)脈直徑進(jìn)行比較,計(jì)算擴(kuò)張倍數(shù)。同時(shí),采用超聲心動(dòng)圖(VisualSonicsVevo2100)在實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腹主動(dòng)脈直徑的變化,評(píng)估動(dòng)脈瘤的發(fā)展情況。組織病理學(xué)檢測(cè):將腹主動(dòng)脈標(biāo)本用4%多聚甲醛固定,石蠟包埋,切片厚度為4μm。進(jìn)行蘇木精-伊紅(HE)染色,觀察血管壁的組織結(jié)構(gòu)變化,包括內(nèi)膜、中膜和外膜的厚度,平滑肌細(xì)胞的形態(tài)和數(shù)量等。采用Masson染色觀察血管壁中膠原蛋白的分布和含量變化。通過免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)α-SMA、MMP-2、MMP-9等蛋白的表達(dá)定位,以評(píng)估平滑肌細(xì)胞的表型和細(xì)胞外基質(zhì)的代謝情況。蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot):提取腹主動(dòng)脈組織的總蛋白,采用BCA蛋白定量試劑盒測(cè)定蛋白濃度。將等量的蛋白樣品進(jìn)行SDS電泳分離,轉(zhuǎn)膜后用5%脫脂奶粉封閉1小時(shí)。加入一抗孵育過夜,一抗包括抗CSE抗體、抗α-SMA抗體、抗MMP-2抗體、抗MMP-9抗體、抗TNF-α抗體等,4℃孵育過夜。次日,用TBST洗膜3次,每次10分鐘,再加入相應(yīng)的HRP標(biāo)記的二抗室溫孵育1小時(shí)。洗膜后,利用化學(xué)發(fā)光底物進(jìn)行顯影,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,以β-actin作為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量。實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR):提取腹主動(dòng)脈組織的總RNA,使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,采用SYBRGreen熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)。引物序列根據(jù)GenBank中相應(yīng)基因的序列設(shè)計(jì),由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性30秒,然后95℃變性5秒,60℃退火30秒,共40個(gè)循環(huán)。通過2^(-ΔΔCt)法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量,以GAPDH作為內(nèi)參基因。檢測(cè)的目的基因包括CSE、α-SMA、MMP-2、MMP-9、TNF-α等。6.3臨床樣本分析本研究納入20例腹主動(dòng)脈瘤患者作為病例組,患者均來自[醫(yī)院名稱]血管外科住院部,入選標(biāo)準(zhǔn)為經(jīng)CT血管造影(CTA)或磁共振血管造影(MRA)檢查確診為腹主動(dòng)脈瘤,且符合國(guó)際通用的腹主動(dòng)脈瘤診斷標(biāo)準(zhǔn),即腹主動(dòng)脈直徑超過正常直徑的1.5倍。同時(shí),選取10例因其他腹部疾病行手術(shù)治療且腹主動(dòng)脈正常的患者作為對(duì)照組,這些患者在手術(shù)中經(jīng)術(shù)中探查及術(shù)后影像學(xué)檢查確認(rèn)腹主動(dòng)脈無病變。所有患者在術(shù)前均簽署了知情同意書,本研究方案獲得了[醫(yī)院倫理委員會(huì)名稱]的批準(zhǔn)。在樣本收集方面,于手術(shù)過程中獲取腹主動(dòng)脈瘤患者的瘤壁組織及正常對(duì)照組的腹主動(dòng)脈組織。在獲取瘤壁組織時(shí),避開血栓及明顯壞死區(qū)域,選取瘤體中部的血管壁組織,以確保樣本的代表性。對(duì)于正常對(duì)照組的腹主動(dòng)脈組織,選取腎動(dòng)脈水平以下的腹主動(dòng)脈段,同樣避開周圍脂肪及結(jié)締組織。樣本獲取后,立即用預(yù)冷的生理鹽水沖洗,去除血液及雜質(zhì)。將部分組織置于4%多聚甲醛溶液中固定,用于后續(xù)的組織病理學(xué)檢測(cè),固定時(shí)間為24-48小時(shí)。另一部分組織迅速放入液氮中速凍,然后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存,用于蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)和實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測(cè)。在組織病理學(xué)檢測(cè)中,將固定好的組織進(jìn)行石蠟包埋,制成厚度為4μm的切片。進(jìn)行蘇木精-伊紅(HE)染色,在光學(xué)顯微鏡下觀察血管壁的組織結(jié)構(gòu),包括內(nèi)膜、中膜和外膜的厚度,平滑肌細(xì)胞的形態(tài)和數(shù)量,以及有無炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)等情況。采用Masson染色觀察血管壁中膠原蛋白的分布和含量變化。通過免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)α-SMA、MMP-2、MMP-9等蛋白在血管組織中的表達(dá)定位,以評(píng)估平滑肌細(xì)胞的表型和細(xì)胞外基質(zhì)的代謝情況。在免疫組織化學(xué)染色過程中,嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作,使用已知陽(yáng)性切片作為陽(yáng)性對(duì)照,用PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。運(yùn)用蛋白質(zhì)免疫印跡法(Westernblot)檢測(cè)CSE、α-SMA、MMP-2、MMP-9、TNF-α等蛋白的表達(dá)水平。從-80℃冰箱中取出凍存的組織樣本,加入含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑的RIPA裂解液,在冰上充分研磨裂解組織,然后進(jìn)行超聲破碎,使細(xì)胞充分裂解。采用BCA蛋白定量試劑盒測(cè)定蛋白濃度,將等量的蛋白樣品進(jìn)行SDS電泳分離,隨后轉(zhuǎn)至PVDF膜上。用5%脫脂奶粉封閉1小時(shí)后,加入一抗孵育過夜,一抗包括抗CSE抗體、抗α-SMA抗體、抗MMP-2抗體、抗MMP-9抗體、抗腫瘤壞死因子-α(TNF-α)抗體等,4℃孵育過夜。次日,用TBST洗膜3次,每次10分鐘,再加入相應(yīng)的辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的二抗室溫孵育1小時(shí)。洗膜后,利用化學(xué)發(fā)光底物進(jìn)行顯影,通過ImageJ軟件分析條帶灰度值,以β-actin作為內(nèi)參,計(jì)算目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量。采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)檢測(cè)CSE、α-SMA、MMP-2、MMP-9、TNF-α等基因的mRNA表達(dá)水平。從-80℃冰箱中取出凍存的組織樣本,使用Trizol試劑提取總RNA,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書將RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。以cDNA為模板,采用SYBRGreen熒光定量PCR試劑盒進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)。引物序列根據(jù)GenBank中相應(yīng)基因的序列設(shè)計(jì),由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變

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