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血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)作为血管壁主要细胞成分之一,它由收缩表型向合成表型去分化(dedifferentiation)是血管重建(remodeling)发生发展过程中的重要事件。血液动力学因素在血管重建中起重要作用,参与调控血管细胞分化、迁移、增殖和凋亡等功能。在体VSMCs主要受到脉动血流产生的机械张应力的作用。研究周期性张应变对VSMCs分化的影响及其机制,对于探讨血管重建的力学生物学机制有重要的意义。本文应用FX-4000T细胞张应变加载系统,对体外培养的大鼠VSMCs施加10 %周期性张应变,频率为1.25 Hz,加载时间为24 h,以未加载张应变的静态VSMCs为对照组。采用RT-PCR和Western blotting检测组蛋白去乙酰化酶SIRT1以及收缩表型标志分子α-肌动蛋白(α-actin)、调宁蛋白(calponin)和肌动蛋白相关蛋白(SM22α)蛋白水平的变化;抑制剂或RNA干扰阻断可能的信号调节分子的活性或表达,包括SIRT1和蛋白激酶B(PKB/Akt),以研究生理范围周期性张应变对VSMCs表型分化的影响及其分子机制。结果显示:①施加10%-1.25Hz周期性张应变可以诱导VSMCs收缩表型标志分子α-actin、calponin和SM22α的表达量上升;②周期性张应变可以激活SIRT1的mRNA和蛋白水平表达量上升;③应用SIRT1激活剂白藜芦醇(Resveratrol)或通过质粒过表达SIRT1基因可促进VSMCs收缩表型标志分子表达量上升,而其抑制剂尼克酰胺(nicotinamide)或siRNA干扰抑制SIRT1的活性或表达,能显著抑制VSMCs收缩表型标志分子的表达;④FOXO4过表达显著抑制了VSMCs收缩表型标志分子的表达,但是FOXO3a-A3在VSMCs中过表达与FOXO4对表型分化的影响有所不同。上述结果表明,周期性张应变可诱导体外培养的合成型VSMCs分化为收缩表型,其机制与SIRT1信号通路和转录调节因子FOXOs密切相关。结果提示,在体情况下血管正常范围的张应变,能防止VSMCs由收缩表型向合成表型去分化,维持血管结构和功能的稳定。