2025(2):278-284.DOI: 10.7655/NYDXBNSN240909
摘要:心衰是各种心脏疾病的不良结局,其病理基础之一是进行性间质纤维化所致的结构和功能改变。纤维化由成纤维细胞介导并激活,产生细胞外基质,过度激活会使基质蛋白积累,引发病理性纤维化,最终导致器官损伤。甲状腺激素是心血管系统的重要调节因子,亚临床和显性甲状腺功能减退通过一系列病理性机制促进心脏纤维化,甲状腺激素替代疗法也被考虑用于心脏功能保护。文章对甲状腺激素与心脏纤维化的研究现状进行了阐述。
2023(5):663-668.DOI: 10.7655/NYDXBNS20230511
摘要:目的:研究高脂饮食通过小肠上皮组织外泌体对小鼠心脏成纤维细胞增殖、分化、胶原蛋白合成的影响。方法:分别提取正常饮食/高脂饮食小鼠小肠上皮组织外泌体,与小鼠原代心脏成纤维细胞共培养,PKH26标记外泌体,示踪观察心脏成纤维细胞对外泌体的摄取情况;对心脏成纤维细胞进行荧光定量PCR,观察增殖、分化、纤维化、炎症等基因表达;利用免疫荧光染色观察心脏成纤维细胞α平滑肌肌动蛋白(alpha smooth muscleactin,α-SMA)、Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白表达。结果:正常/高脂饮食小鼠小肠上皮组织外泌体均可被心脏成纤维细胞摄取,且两者摄取效率无差异。相比正常饮食组,高脂饮食小鼠小肠上皮组织外泌体可显著增加心脏成纤维细胞增殖分化、细胞外基质积聚、炎症等基因表达,合成α-SMA蛋白、Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白能力增强。结论:高脂饮食可以通过小肠上皮组织外泌体促进心脏成纤维细胞增殖、分化及胶原产生。
2023(11):1583-1588.DOI: 10.7655/NYDXBNS20231117
摘要:血管重构促进心血管病病程进展,是导致心血管事件和影响预后的关键因素,阻止病理性血管重构是防治心血管病并发症和改善预后的重要策略。传统观点认为血管外膜对血管起支持保护作用,而现在认为血管外膜是血管的信号分析处理中心,直接调控血管的结构和功能,在心血管病的血管重构特别是病程进展和转归中起关键作用。血管外膜成纤维细胞是血管外膜的主要细胞成分,在血管重构发生发展中的作用尤为突出。本文主要论述血管外膜成纤维细胞在血管重构中的作用与机制,特别是其在高血压、动脉粥样硬化、主动脉瘤和主动脉夹层血管重构中的作用。
2022, 42(7):941-947.DOI: 10.7655/NYDXBNS20220705
摘要:目的:从巴马小型猪SALL1的蛋白结构出发,分析其与人SALL1蛋白的同源性,进一步制备Sall1基因敲除的巴马小型猪胎儿成纤维细胞系,为通过体细胞核移植技术获得猪肾脏发育缺陷模型提供实验材料。方法:利用生物信息学方法分析人、猪、鼠 SALL1 的蛋白结构。利用在线设计软件,在猪 Sall1 基因第 1 外显子区域设计单链引导 RNA(single guide RNA, sgRNA)并将其连接至PX330质粒,构建猪Sall1基因敲除打靶载体。在初步转染细胞的基础上,通过Sall1基因测序分析验证 PX330⁃sgRNA载体打靶效率,最后将打靶载体转染至原代猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblast,PFF)中,通过药物筛选获得单克隆细胞并鉴定其基因型。结果:生物信息学分析表明,相比小鼠,猪的SALL1蛋白与人SALL1蛋白具有更高的同源性。成功构建猪Sall1基因敲除打靶载体,并获得33个单克隆细胞系,经基因测序鉴定得到16个Sall1双等位基因敲除的细胞系。结论:生物信息学方法验证了人和猪SALL1蛋白具有更高的同源性。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得Sall1基因敲除细胞系,为研究Sall1基因在猪肾脏发育过程中的作用提供研究材料,并为下一步获得猪肾脏缺失模型奠定基础。
2022, 42(11):1499-1506.DOI: 10.7655/NYDXBNS20221101
摘要:目的:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)基因编辑的长白猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblast,PFF)细胞系,为构建新型冠状病毒即严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型(se- vere acute respiratory syndrome coronavirus type 2,SARS-CoV-2)不易感猪模型提供实验材料。方法:①利用生物信息学方法对大鼠和鸡的ACE2氨基酸序列进行比对,将大鼠ACE2与SARS-CoV-2 S蛋白相互作用的关键氨基酸残基替换为鸡ACE2的氨基酸残基,设计嵌合的ACE2基因并构建ACE2基因敲入供体。②设计并合成靶向猪ACE2基因的sgRNA,克隆到pX330载体上构建ACE2基因打靶载体。③将ACE2打靶载体和ACE2基因敲入供体以及Neomycin抗性质粒共转染至长白猪PFF细胞,筛选G418抗性单细胞克隆并进行测序鉴定。结果:根据氨基酸序列比对结果,将大鼠ACE2蛋白的第19、31、34、35、42、353、354位氨基酸残基替换为鸡ACE2的氨基酸残基,设计合成了嵌合的ACE2基因。G418抗性单细胞克隆基因型分析结果显示获得了阳性单细胞克隆。结论:利用CRISPR/Cas9技术成功获得了内源ACE2基因敲除、嵌合ACE2敲入的长白公猪PFF细胞系,为构建SARS-CoV-2不易感猪模型奠定了基础。
2022, 42(11):1637-1642.DOI: 10.7655/NYDXBNS20221123
摘要:子宫内膜异位症(endometriosis,EMS)近年来被认为是一种纤维化疾病,EMS病灶的纤维化与EMS相关的疼痛、不孕和药物耐药密切相关。肌成纤维细胞(myofibroblast,MFB)是EMS纤维化的关键细胞,MFB在EMS病灶中的来源多样,活化途径也有多种,抑制MFB活化、促进其凋亡或衰老可抑制组织纤维化。本文就EMS病灶纤维化与临床表现之间的相关性、异位内膜中MFB的来源和活化途径、靶向MFB抑制纤维化的研究进展进行综述。
2021(1):4-10.DOI: 10.7655/NYDXBNS20210102
摘要:目的:采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建G蛋白偶联受体相关分选蛋白2(G protein-coupled receptor associated sorting protein 2,GPRASP2)基因敲除的猪胎儿成纤维细胞(porcine fetal fibroblast,PFF),为构建GPRASP2基因敲除巴马小型猪模型提供相应的供体细胞。方法:采用生物信息学方法对人与猪GPRASP2基因进行亲缘性和同源性分析,预测人与猪GPRASP2基因编码的氨基酸序列和蛋白二级结构;设计合成靶向巴马猪GPRASP2基因编码区上游和下游的单导向RNA(single guide RNA,sgRNA),以pX330质粒为载体,构建含有Cas9骨架的重组打靶质粒,并将此重组质粒转染至PFF中,G418药物筛选阳性单克隆细胞,测序分析其基因型。结果:生物信息学分析提示人/猪GPRASP2亲缘关系相近,同源性较高,且主要功能结构域Arm2的二维和三维结构相似。构建了靶向猪GPRASP2基因的重组打靶质粒并转染PFF,通过药物筛选、基因型分析和Western blot验证,成功获得GPRASP2基因敲除单克隆PFF。结论:人/猪GPRASP2基因亲缘关系相近且高度同源;采用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术成功构建GPRASP2基因敲除的单克隆PFF,为建立GPRASP2基因敲除巴马小型猪模型奠定了前期基础。
2021(5):657-662.DOI: 10.7655/NYDXBNS20210504
摘要:目的:探究低强度脉冲超声(low intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对高钙磷诱导的大鼠血管平滑肌细胞(rat vascular smooth muscle cell,rVSMC)及大鼠血管成纤维细胞(rat vascular adventitial fibroblasts,rVAF)钙化是否有抑制作用。方法:提取rVSMCs及rVAF,通过钙浓度测定、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定、茜素红染色等方法检测不同声强的低强度脉冲超声对钙化的作用;Western blot、real-time PCR探究低强度脉冲超声对细胞成骨分化的作用。结果:LIPUS处理显著抑制了高钙磷培养基诱导rVSMCs及rVAF的钙沉积及ALP活性的升高,同时在14 mW/cm2 声强LIPUS处理后,rVSMCs及rVAF的成骨分化标志物的表达显著降低。结论:LIPUS抑制高磷钙诱导的rVSMCs及rVAF成骨分化标志物的表达,因此LIPUS对高钙磷引起的rVSMC和rVAF钙化具有保护作用。
2021(8):1160-1165.DOI: 10.7655/NYDXBNS20210808
摘要:目的:观察热损伤人皮肤成纤维细胞中miRNA-199a-5p表达量的变化,以及对皮肤成纤维细胞增殖、迁移、侵袭功能的影响。方法:分别用人皮肤成纤维细胞株(HSF)隔水52 ℃水浴30 s、60 s制造细胞热损伤模型,对比观察细胞热损伤状态;用四甲基偶氮唑盐(MTT)检测热损伤24 h、48 h后细胞的增殖率;用qRT-PCR检测热损伤24 h、48 h后细胞miRNA-199a-5p表达量的变化情况;用划痕和Transwell测试细胞的迁移、侵袭功能;用模拟物提高热损伤细胞中miRNA-199a-5p的表达量,检测热损伤细胞的增殖和侵袭情况。结果:52 ℃ 30 s可以很好地制造人皮肤成纤维热损伤模型;与对照组比较,热损伤后miRNA-199a-5p表达量下调[24 h,(2.67±0.35)%,P<0.001;48 h,(18.42±0.44)%,P<0.001],细胞增殖显著受到抑制[24 h,(17.10±3.21)%,P<0.002;48 h,(25.93±1.74)%,P<0.001],细胞的迁移功能显著下降[(35.35±7.07)%,P<0.001],侵袭功能亦被显著抑制[(57.14±9.52)%,P<0.007]。通过模拟物提高热损伤细胞中miRNA-199a-5p的表达量后,细胞的增殖显著上调[(136.55±6.14)%,P<0.003],细胞的侵袭能力增强[(196.88±15.63)%,P<0.003]。结论:热损伤人皮肤成纤维细胞中miRNA-199a-5p的表达量与细胞增殖、迁移和侵袭正相关,提高热损伤细胞中miRNA-199a-5p的表达量可以帮助热损伤细胞快速转归。
2021(9):1273-1280.DOI: 10.7655/NYDXBNS20210901
摘要:目的:探索甲基巴多索隆(bardoxolone methyl,CDDO-Me)对缺氧诱导的人肺动脉外膜成纤维细胞(pulmonary artery adventitia fibroblast,PAAF)活化的影响及其相关机制。方法:体外培养人PAAF,随机分为常氧组(21%O2)、缺氧组(1%O2)、缺氧+ CDDO-Me组和常氧+CDDO-Me组。采用CCK-8法检测细胞活力;Transwell实验检测细胞迁移;DCFH-DA荧光探针检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,ELISA试剂盒检测细胞内谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量以及细胞上清液中转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白细胞介素(interleukin,IL)-1β表达水平;免疫荧光法观察细胞内α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)表达以及核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)p65核转位情况;Western blot检测细胞内α-SMA、Ⅰ型胶原蛋白、波形蛋白表达以及Smad3、p65磷酸化水平。结果:CDDO-Me(62.5、125.0、250.0、500.0 nmol/L)可以浓度依赖性地降低缺氧诱导的PAAF细胞活力的升高,并在250.0 nmol/L和500.0 nmol/L时具有显著抑制作用。CDDO-Me(500.0 nmol/L)可以抑制缺氧诱导的PAAF迁移以及肌成纤维细胞转化,恢复细胞形态,抑制缺氧诱导的PAAF中α-SMA、Ⅰ型胶原蛋白和波形蛋白表达水平的升高。在缺氧条件下,CDDO-Me(500.0 nmol/L)显著降低PAAF中ROS和MDA水平,升高GSH和SOD含量,提高细胞抗氧化应激能力。CDDO-Me(500.0 nmol/L)可以抑制缺氧诱导的PAAF中细胞因子TGF-β1的分泌,抑制TGF-β1/Smad3信号通路的激活。此外,CDDO-Me(500.0 nmol/L)还可以抑制缺氧诱导的PAAF中NF-κB(p65)的核转位及其磷酸化,并抑制其下游炎症因子TNF-α和IL-1β的表达。结论:CDDO-Me可以抑制缺氧诱导的PAAF增殖、迁移以及向肌成纤维细胞转化,提高PAAF抗氧化应激能力,并抑制TGF-β1/Smad3信号通路和NF-κB信号通路。