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血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell, VSMC)的迁移和增殖在动脉粥样硬化病变(atherosclerosis, AS)和血管成形术后再狭窄中起了重要作用,其表型转化是细胞迁移和增殖的先决条件。表氧-二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids, EETs)是花生四烯酸经P450通路的代谢产物,被认为是内皮衍生性超极化因子,可使VSMC超极化,从而诱导冠状动脉舒张并降低黏附因子的表达。可溶性表氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase, sEH)可催化EETs水解为相对无活性的二羟基衍生物,使EETs丧失其血管保护的生物活性。研究报道sEH特异性抑制剂可明显降低由血管紧张素Ⅱ引起的高血压和心肌肥厚,减轻AS斑块的形成。但是,sEH在人体AS发展过程中不同阶段的表达变化及其机制尚不清楚。我们前期实验结果发现在人体冠状动脉粥样硬化早期病变斑块的VSMC中sEH表达升高,提示与AS病变的早期病变有关。本课题通过在体及细胞实验研究sEH在VSMC中的调控及其作用机制,旨在揭示在AS发展中sEH的作用,为sEH抑制剂临床应用的可行性提供理论基础。 我们首先用血小板衍生性炎症因子-BB(platelet-derived growth factor BB, PDGF-BB)处理原代大鼠VSMC,通过实时荧光定量RT-PCR和蛋白印迹法发现PDGF以剂量和时间依赖性的方式上调sEH蛋白的表达水平,而对sEH mRNA水平没有影响。通过瞬时转染和荧光素酶报告基因检测研究发现PDGF并未增强sEH基因的转录活性,说明PDGF不是从转录水平上调sEH的表达。接着我们采用放线菌酮处理VSMC检测sEH蛋白质稳定性,结果发现PDGF-BB可以增加sEH蛋白的稳定性,将sEH蛋白的半衰期由2.47±0.50小时增加到4.60±0.15小时。为了研究sEH在VSMC中的作用,我们在大鼠VSMC中通过感染sEH腺病毒(Ad-sEH)高表达sEH,发现收缩型 VSMC标志物?-SMA蛋白表达降低,而合成型标志物骨桥蛋白(osteopontin, OPN)蛋白表达升高。同时,划痕实验和Transwell小室实验显示 sEH过表达可促进 VSMC的迁移。进一步,我们用 PDGF-BB刺激大鼠VSMC,发现sEH特异性抑制剂 TUPS可以部分逆转PDGF-BB诱导的VSMC迁移,说明sEH参与了PDGF-BB引起的VSMC的迁移和表型转化。 为验证体外实验的结果,我们利用大鼠左颈动脉球囊损伤模型检测sEH在内膜增生过程中的表达变化及其作用。Sprague-Dawley大鼠口服给予TUPS,4天后进行左颈球囊拉伤手术,继续给药。发现左颈损伤后3天和7天,相对于假手术组,损伤部位增生内膜的VSMC中sEH表达增高,并且损伤3天后sEH的表达比损伤7天后的表达要高。sEH抑制剂均显著性减轻损伤后3天或7天动脉新生内膜的增厚和新生内膜与中膜面积比。对照组和单独TUPS组的中膜面积和外弹力纤维板的周长没有变化。 综上所述,我们的研究发现,sEH在人冠状动脉粥样硬化VSMC中表达增高,在培养的VSMC中PDGF-BB增加sEH蛋白稳定性,sEH高表达促进VSMC的表型转化和迁移, sEH抑制剂可部分逆转由PDGF导致的VSMC的迁移。在大鼠颈动脉球囊拉伤模型中,损伤部位新生内膜的VSMC中sEH表达增高,sEH抑制剂可减弱新生内膜的增厚。我们的研究提示sEH可能在AS病变的早期发挥重要作用,为AS的治疗提供了新的潜在靶点。