血管抑素對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的VEGF表達(dá)的影響

劉子彬 劉?？? 許丹丹 封亮旗

[摘要]目的：探討不同濃度的血管抑素對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞中VEGF表達(dá)的影響。方法：將體外培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞分為三組：對(duì)照組(空白組)、A組(16mg／L血管抑素組)、B組(32mg／L血管抑素組)，通過(guò)MTT、RT-PCR、Western-Bolt等方法檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)VEGF的表達(dá)情況。結(jié)果：隨著血管抑素作用時(shí)間的延長(zhǎng)和濃度的遞增對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的抑制作用也逐漸增強(qiáng)，且與對(duì)照組相比差異均有顯著性意義(P<0.05)。結(jié)論：血管抑素通過(guò)抑制VEGF的表達(dá)以抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖，從而抑制血管新生。[關(guān)鍵詞]血管抑素；血管內(nèi)皮細(xì)胞；血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子；角膜新生血管；免疫蛋白印跡技術(shù)；時(shí)間濃度依賴

[中圖分類號(hào)]Q813.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1008-6455(2012)07-1165-03

血管新生是導(dǎo)致角膜透明度下降、免疫豁免功能喪失等重要因素之一，因此，抑制角膜血管新生對(duì)于眼科尤為重要；血管新生是通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖等方式實(shí)現(xiàn)血管生長(zhǎng)：血管抑素是目前發(fā)現(xiàn)作用最強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)效果最好的血管生成抑制劑。本實(shí)驗(yàn)觀察血管抑素對(duì)體外培養(yǎng)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的抑制作用。

1材料和方法

1.1材料：Lysine-Sepharose 4B(Pharmacia公司)；彈性蛋白酶、膠原酶、十二烷基磺酸鈉、氯仿、胎牛血清、二甲基亞砜、MTT(sigma公司)；Tris堿(Promega公司)：健康新生兒臍帶由解放軍第421醫(yī)院提供；蛋白分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、胰蛋白酶(華美生物工程公司)；鹽酸賴氨酸、6-氨基己酸；小鼠抗人VEGF多克隆抗體和小鼠抗人β-actin多克隆抗體(美國(guó)BD公司)；超敏ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒(碧云天生物技術(shù)研究所)；全蛋白提取試劑盒及BCA法蛋白濃度測(cè)定試劑盒(南京凱基公司)；辣根酶標(biāo)記抗小鼠IgG(北京中杉金橋)：血管抑素K1-4(環(huán)球碧澳公司)。

細(xì)胞總RNA提取試劑盒RNAiso Plus、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及PCR試劑盒均購(gòu)自TaKaRa公司。PCR引物設(shè)計(jì)利用Primier5.0設(shè)計(jì)，由上海英駿生物技術(shù)有限公司合成引物序列VEGF引物序列(127bp)：5-TGGACCCTGGCTTTACTGCTG-3，5-GGCAATAGCTGCGCTGGTAGA-3。GAPDH引物序列(133bp)：5_GAEAACTTTGGCATCGTGGA-3，5-ATGCAGGGATGATGTTCTGG-3。

1.2方法

1.2.1人臍靜脈細(xì)胞培養(yǎng)：無(wú)菌條件下切取血管，長(zhǎng)lOcm，直徑約大于5mm；用裝有PBSA的注射器沖洗血管標(biāo)本，去除血液和凝塊：結(jié)扎一端，灌滿膠原酶溶液，結(jié)扎另一端室溫放置10min；從上端結(jié)扎處剪掉上端，收集血管內(nèi)膠原酶，移入10cm培養(yǎng)血：用10ml PBSA沖洗內(nèi)臟并收集到培養(yǎng)皿內(nèi)的膠原酶液中；將收集到的消化液用離心法在培養(yǎng)液中洗2次；收集細(xì)胞，重新懸浮于培養(yǎng)液中，接種于鋪有明膠的培養(yǎng)皿或瓶中；細(xì)胞長(zhǎng)滿后可常規(guī)胰蛋白酶消化法傳代培養(yǎng)。

1.2.2 MTT法測(cè)定血管抑素對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖的影響：取3～5代人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞稀釋成單細(xì)胞后，接種于96孔板，每孔加入100μl，置于37℃、體積分?jǐn)?shù)為0.05的CO²及飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。當(dāng)細(xì)胞形成單層細(xì)胞后棄上清，加入質(zhì)量濃度為16mg／L、32mg／L血管抑素，每個(gè)質(zhì)量濃度設(shè)3個(gè)復(fù)孔，對(duì)照組加入等量的含2g幾二甲基亞砜的磷酸鹽緩沖液代替(即分為三組A組：空白對(duì)照組；B組：16mg／L血管抑素組：C組：32mg／L血管抑素組)，三組均作用72h后每孔加入5mg/LMTT溶液201M繼續(xù)培養(yǎng)4h，棄上清，每孔加二甲基亞砜150μ1，振蕩10min后酶標(biāo)儀490nm讀取吸光度值(A)(參考波長(zhǎng)為570nm)，計(jì)算不同時(shí)間、不同質(zhì)量濃度的血管抑素對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的抑制率。抑制率=(對(duì)照組A490-實(shí)驗(yàn)組A490／對(duì)照組A490)×100％。

1.2.3熒光定量PCR反應(yīng)：分別采用VEGF和GAPDH引物，以cDNA為模板試劑盒說(shuō)明進(jìn)行PCR特異性擴(kuò)增，所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次，取3次結(jié)果的平均值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

VEGF蛋白的western blot檢測(cè)收集A組、B組、C組三組細(xì)胞。根據(jù)試劑盒說(shuō)明操作，行ECL化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)，β-actin為內(nèi)對(duì)照。

1.3觀察指標(biāo)：血管內(nèi)皮細(xì)胞在血管抑素不同濃度下的生長(zhǎng)情況；各組血管內(nèi)皮細(xì)胞中VEGF蛋白的表達(dá)含量。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包分析，所得數(shù)據(jù)以x±s表示，MTT實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用析因設(shè)計(jì)資料方差分析，QRT-PCR結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)和One way ANOVA分析；方差齊的多重比較采用LSD法，方差不齊采用DennettsT3法；雙側(cè)檢驗(yàn)P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1血管抑素對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖的影響：MTT法測(cè)定血管抑素對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖的影響不同質(zhì)量濃度的血管抑素作用于人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞24h后，可見(jiàn)空白組細(xì)胞排列緊密，增生明顯，有連成片的趨勢(shì)；A組(16mg／L組)細(xì)胞呈點(diǎn)片狀增生，排列疏密有致；B組(32mg/L組)細(xì)胞呈稀疏狀排列。A490吸光度值均低于對(duì)照組，對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞增殖的抑制作用隨著血管抑素濃度的增加而增加。血管抑素作用于人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞24，48，72h后細(xì)胞明顯受抑制，吸光度值均低于對(duì)照組。測(cè)定結(jié)果顯示：當(dāng)在血管抑素濃度不變的情況下，抑制作用隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)(F=493.245 P=0.000)：當(dāng)血管抑素質(zhì)量濃度從0，16，32mg／L逐漸加大劑量時(shí)，人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的抑制作用也逐漸增強(qiáng)(F=1964.224 P=0.000)，72h時(shí)最大抑制率達(dá)到80.00％，且與對(duì)照組相比差異均有顯著性意義(P

2.2實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果顯示，以2作為統(tǒng)計(jì)量，經(jīng)方差齊性檢驗(yàn)得(F=168.425 P=-0.000)，各組間比均為P=O.000，各組之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與空白對(duì)照組比較；A、B組VEGF mRNA的表達(dá)分別下降了約4096、73％。(如表1、2和圖1)

2.3血管抑素對(duì)VEGF蛋白表達(dá)的影響：Western blot結(jié)果顯示血管抑素作用人臍靜脈細(xì)胞后，三組中VEGF蛋白表達(dá)含量不同，且隨著血管抑素濃度的增加和時(shí)間延長(zhǎng)而減少(圖2)。

3討論

血管生成是指毛細(xì)血管從血管周圍生成的過(guò)程“]，其在正常和病理情況下均能發(fā)生；血管抑素K1-4是纖溶酶原的降解片段并具有強(qiáng)大的抑制新生血管形成作用，可特異地抑制處于增殖狀態(tài)的血管內(nèi)皮細(xì)胞并誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，來(lái)發(fā)揮強(qiáng)大的抑制新生血管的作用，并且不影響靜止的內(nèi)皮細(xì)胞。

多項(xiàng)腫瘤研究報(bào)告證明，腫瘤的轉(zhuǎn)移和生長(zhǎng)依賴于血管的形成，因此抗血管新生成為抗腫瘤的一種最為重要的治療手段。血管抑素于1994年被0Reilly等發(fā)現(xiàn)血以來(lái)，它以高效的抗新生血管生成作用且無(wú)耐藥性等特點(diǎn)而倍受關(guān)注，是當(dāng)前已知最為有效的血管生成抑制劑。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)證明血管抑素是以抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增生達(dá)到抑制血管形成，從而阻斷角膜新生血管的形成，且能有效的促進(jìn)已形成的新生血管萎縮。同時(shí)也證明了新生血管的內(nèi)皮細(xì)胞是血管抑素作用的直接靶點(diǎn)之一，對(duì)其他細(xì)胞及正常狀態(tài)下的血管內(nèi)皮細(xì)胞未見(jiàn)明顯抑制作用。

MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示血管抑素能顯著抑制內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)，隨著血管抑素濃度的增加其抑制作用亦顯著增加：當(dāng)血管抑素質(zhì)量濃度逐漸加大時(shí)，隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)其抑制作用也逐漸增強(qiáng)，具有劑量一時(shí)間的雙重依賴性。國(guó)內(nèi)外研究均證明了VEGF在血管新生過(guò)程起重要作用，抑制了VEGF的表達(dá)即可抑制新生血管的形成；實(shí)時(shí)熒光定量PeR結(jié)果顯示，對(duì)照組與A組中的VEGF-mRNA的表達(dá)存在顯著差異；對(duì)照組與B組比較存在顯著差異，A組與B組比較存在顯著差異。同時(shí)也顯示、與空白對(duì)照組比較A、B組VEGF mRNA的表達(dá)分別下降了約40％、73％。證明了血管抑素抑制新生血管是通過(guò)抑制VEGF的表達(dá)。Western blot結(jié)果再次證明血管抑素作用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞后，VEGF蛋白表達(dá)的改變，隨著血管抑素濃度的增加和時(shí)間延長(zhǎng)而減少。

角膜新生血管的生長(zhǎng)亦是通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移等方式實(shí)現(xiàn)血管新生。血管抑素通過(guò)作用VEGF靶點(diǎn)在體外細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中顯示了強(qiáng)大的抗血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移等作用，從而抑制了新生血管的延長(zhǎng)、甚至引起已形成的新生血管萎縮、退化。上述實(shí)驗(yàn)為血管抑素在治療眼科角膜新生血管提供有力的支持。為下一步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。