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内皮细胞增殖与凋亡之间平衡的破坏、内皮细胞与单核细胞的粘附被认为是心血管疾病发生的重要危险因素。大量文献报道吸烟可以导致内皮细胞功能损伤、促进内皮细胞与单核细胞之间的粘附,然而究竟是香烟中的哪种成分发挥主要作用及其作用机制还不清楚。近年来的研究表明尼古丁可能与内皮细胞增殖与凋亡之间平衡的破坏、内皮细胞与单核细胞之间的粘附有关,但其具体机制并不清楚。本论文从以下几个方面对尼古丁对内皮细胞增殖与凋亡、内皮细胞与单核细胞粘附的影响及其作用机制进行了研究。 第一部分:尼古丁对人脐静脉内皮细胞凋亡的影响。 分别以不同浓度的尼古丁处理体外培养的人脐静脉内皮细胞,观察尼古丁对人脐静脉内皮细胞凋亡、细胞增殖的影响,同时用肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和地塞米松诱导凋亡作为阳性对照组。结果显示,与阳性对照组相比,尼古丁可以显著抑制人脐静脉内皮细胞的凋亡、对细胞增殖影响不大。提示尼古丁可以抑制人脐静脉内皮细胞凋亡,破坏内皮细胞增殖与凋亡之间的平衡,在心血管疾病发病过程中可能对内皮细胞的功能损伤起重要作用。 第二部分:尼古丁抑制人脐静脉内皮细胞凋亡机理的初步探讨。 第一部分实验结果表明尼古丁可以抑制人脐静脉内皮细胞凋亡,影响内皮细胞增殖与凋亡之间的平衡,在心血管疾病发病过程中可能对内皮细胞的功能损伤起重要作用,但其抑制凋亡的具体机制并不清楚。Bcl2是迄今研究的最深入的凋亡抑制基因,Bcl2 Ser70磷酸化后可抑制细胞凋亡的发生。本部分的研究结果表明,尼古丁可以使Bcl2磷酸化水平升高,抑制凋亡的发生。进一步研究其机制发现,尼古丁抑制内皮细胞凋亡的细胞内信号传导通路可能是:尼古丁与其G蛋白样非经典受体结合→激活PLC→分解PIP2产生IP3和DAG→DAG激活PKC→(Raf→MEK)→ERK1/2→Bcl2…抑制细胞凋亡,或PKC可以直接磷酸化Bcl2而抑制凋亡。本部分实验阐明了尼古丁抑制内皮细胞凋亡的分子机制,为研究尼古丁在动脉粥一功西医科丈学娜全学世蔚戈‘样硬化发生发展中的作用及其机制提供了实验与理论基础。 第三部分:尼古丁对单核细胞一脐静脉内皮细胞粘附作用的影响。 己有的研究结果显示,单核细胞与内皮细胞的粘附与动脉粥样硬化的发生发展关系密切。本部分探讨做为香烟烟雾中主要成分的尼古丁对单核细胞与脐静脉内皮细胞粘附的影响,并初步探讨了其作用机制。结果表明,尼古丁可以促进单核细胞与脐静脉内皮细胞的粘附。流式细胞术和ELISA法发现尼古丁可以增加 Ana-1细胞分泌细胞因子TN下一a、IL一lp,继而诱导内皮细胞粘附分子表达(ICAM一1、vCAM一1、E一seleetin)增多,从而促使其与单核细胞粘附增加,在动脉粥样硬化的发生发展中起着重要作用。 第四部分:胚胎干细胞诱导分化为心肌细胞的初步研究。 胚胎干细胞体外定向分化心肌细胞模型的建立,可用于研究相关基因在心肌发育过程中的直接或间接作用,同时可为胚胎干细胞应用于临床治疗奠定基础。本部分探讨了保持胚胎干细胞全能性的体外培养条件和定向诱导分化心肌细胞的方法。将胚胎干细胞培养在原代小鼠胚胎成纤维细胞)饲养层和SNL细胞饲养层上以及在无饲养层的条件下,培养基中加入白血病抑制因子或用BRL条件培养基进行培养,观察ES细胞的生长状态。同时通过悬滴培养技术、“RA十DMSo’,诱导分化技术定向诱导胚胎干细胞分化为拟胚体,进而分化为心肌细胞,并用RT一PCR对B一MHC在分化细胞中的表达进行了鉴定,倒置显微镜下观察节律性收缩的细胞群。结果发现,上述四种培养体系均能保持ES细胞的高度未分化状态,各有优缺点。悬滴培养技术、“RA十DMSo’,诱导分化技术均能成功诱导胚胎干细胞ES细胞定向分化为心肌细胞,两种方法诱导胚胎干细胞ES细胞分化为心肌细胞的效率不同,‘‘RA汁DMSO’,诱导培养法所获得的节律性收缩的心肌细胞百分比在各个时间点上均比悬滴培养法高。