BRM調控動脈平滑肌細胞表型轉化在胸主動脈夾層及胸主動脈瘤形成中的作用.pdf

1、背景及目的:胸主動脈瘤(thoracic aortic aneurysm，TAA)以及胸主動脈夾層(thoracic aortic dissection，TAD)是嚴重危害病人類生命的主動脈疾病。相關的研究結果顯示，主動脈中膜結構改變所導致的管壁薄弱是TAA和TAD發(fā)生和發(fā)展的病理基礎。近年來的研究發(fā)現，平滑肌細胞(smooth muscular cell，SMC)的表型轉化是導致TAA及TAD發(fā)生的重要因素。動脈SMC存在著收縮型和合

2、成型等兩種不同的表型:收縮型SMC分化程度較高，增殖、遷移能力較弱，而合成型SMC分化程度較低，增殖、遷移能力較強。正常情況下主動脈SMC以收縮型為主，但在TAA及TAD組織中合成型SMC的數量及比例顯著上升，提示動脈SMC由收縮型向合成型轉化可能參與了TAA及TAD的發(fā)生發(fā)展。
　　 BRM基因編碼具有ATP酶活性類解旋酶，是ATP依賴的染色質改構復合物SWI/SNF的核心亞基之一。BRM可利用水解ATP獲得的能量，改變組蛋白

3、與特定靶基因DNA之間的結構而調控基因的表達。大量的研究結果表明，BRM在調節(jié)多種不同類型細胞的增殖、分化、凋亡等生理過程中發(fā)揮重要作用。但迄今為止，有關BRM對動脈血管平滑肌細胞(vascular smooth muscular cell，VSMC)表型轉化的作用以及其表達與TAA及TAD發(fā)生發(fā)展的關系未見報道。
　　 本研究旨在明確主動脈壁中膜組織中BRM表達水平與TAA和TAD發(fā)生發(fā)展的相關性，并進一步探討B(tài)RM調控VSM

4、C表型轉化參與TAA和TAD發(fā)病的機制，從而為該類疾病的預防、診斷和治療提供理論依據和潛在靶點。
　　 方法:本研究分為以下兩部分。1.收集2011年1月至2012年12月間在長海醫(yī)院行外科手術治療的胸主動脈夾層及胸主動脈瘤患者的主動脈壁組織（主動脈夾層31例，胸主動脈瘤11例），排除遺傳性疾病（如Marfan綜合癥等）導致的胸主動脈夾層及胸主動脈瘤;正常對照組標本（8例）取自同一時期在我院病理科于死亡24小時內進行尸檢的病例及

5、我科心臟移植受者。采用免疫組織化學染色方法明確BRM在病變及正常主動脈組織中的表達部位。采用Trizol法從新鮮組織中提取總RNA。采用實時熒光定量PCR方法檢測TAA、TAD及正常主動脈組織中BRM基因mRNA的表達水平，并檢測MMP家族中的MMP2和MMP9、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase)家族中的caspase-3、平滑肌特異性基因中的

6、α-SMA和SM22α以及細胞外基質成分Fibulin4和Elastin共7個基因mRNA的表達情況。采用蛋白質免疫印跡法(Western Blot)從蛋白質水平檢測三組主動脈組織中BRM的表達。2.構建含BRM開放閱讀框的重組真核表達質粒pcDNA.BRM，轉染人原代主動脈平滑肌細胞，48小時后鑒定轉染效率。Trizol法提取細胞總RNA，采用實時熒光定量PCR方法檢測轉染組及對照組細胞中MMP2、MMP9、caspase-3、α-S

7、MA、SM22α、Fibulin-4、Elastin基因的mRNA表達水平。
　　 結果:1.主動脈壁中BRM的表達研究:免疫組織化學染色表明，TAA、TAD主動脈組織中膜中BRM的表達水平顯著高于正常對照組織(P＜0.05)，此外TAA組BRM表達水平顯著高于TAD組。實時熒光定量PCR提示，BRM信使RNA在TAA和TAD中的表達量均高于正常主動脈(P＜0.05)，且在TAA中的表達量高于TAD(P＜0.05)。Wester

8、n Blot結果提示，TAA、TAD和正常對照組中BRM蛋白的含量存在統(tǒng)計學差異(P＜0.05)，TAA中BRM蛋白含量最高，TAD次之。2.主動脈中MMP2、MMP9、Caspase-3、α-SMA、SM22α、Fibulin4、Elastin mRNA表達情況:實時熒光定量PCR表明，在TAA和TAD中MMP2、MMP9基因mRNA表達水平高于正常對照組（所有P＜0.05），α-SMA、SM22α和Elastin基因mRNA表達水平

9、低于正常對照組（所有P＜0.05），而各組間Fibulin4和caspase-3的mRNA表達水平并無統(tǒng)計學差異。3.原代人主動脈平滑肌細胞轉染BRM后MMP2、MMP9、caspase-3、α-SMA、SM22α、Fibulin4、Elastin信使RNA表達情況研究:實時熒光定量PCR檢測提示轉染組BRM基因mRNA表達水平較空白對照組升高(P＜0.05)，同時轉染組MMP2、MMP9基因mRNA表達水平高于空白對照組（所有P＜0.

10、05），α-SMA、SM22α和Elastin基因的mRNA表達水平低于空白對照組（所有P＜0.05），而Fibulin4和caspase-3的mRNA表達水平并無統(tǒng)計學差異。
　　 結論:1.BRM在TAA和TAD組織中表達量較正常主動脈壁升高，提示BRM與TAA和TAD的發(fā)生發(fā)展相關。2.組織學和細胞學水平均證實主動脈中BRM表達水平的升高可引起MMP2和MMP9基因mRNA表達水平升高，α-SMA、SM22-α和Elast