● 摘要
血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)是血管中膜的主要细胞成分，当其受到多种因素如生物的或力学的刺激后，可由收缩表型转变为合成表型，发生过度增殖、向血管内膜迁移，这是高血压、动脉粥样硬化和血管成术后再狭窄等心脑血管疾病形成的病理基础。在体内，血管平滑肌细胞主要受到脉动血流对血管壁造成牵拉而产生的机械张力的作用。研究表明牵张尤其是病理性的牵张（张应变＞10%）会促进VSMCs的增殖和迁移，进而导致上述血管疾病的发生发展。中电导钙激活的钾离子通道（Intermediate-conductance Ca2+-activated K+ channels, IKCa1通道）主要表达在合成表型的VSMCs上，已有实验证明阻断IKCa1通道可显著抑制VSMCs的增殖和迁移、有效缓减上述血管疾病的形成。尽管病理性牵张、IKCa1通道功能异常均与血管疾病的发生发展密切相关，但目前尚无牵张对VSMCs表面IKCa1通道影响的研究。鉴于此，本论文主要研究牵张（不同应变及不同作用时间）对VSMCs IKCa1通道的影响，以期对深入理解血管疾病的形成机理及相应的治疗对策提供依据。实验以表达IKCa1通道的大鼠胸主动脉细胞株A7r5细胞为细胞模型，采用基底形变加载装置，通过机械外力的作用拉伸弹性基底膜，对附着于弹性细胞培养膜的A7r5细胞分别施加不同应变(0%, 5%, 20%)的牵张并作用不同时间(2h, 4h, 6h, 12h, 24h, 36h, 48h)。之后，采用RT-PCR和流式细胞术检测牵张作用后IKCa1通道mRNA和蛋白水平表达的变化；采用膜电位敏感染料DiBAC4(3)标记细胞，流式细胞术检测、比较膜电位表达及PCNA的变化情况判断IKCa1通道在静态牵张对细胞影响过程中的参与作用。初步研究表明静态机械牵张下调IKCa1通道的表达。拉伸后，A7r5细胞变得细长，在形态上顺应力的方向排列。流式细胞仪及PT-PCR结果均显示，在静态牵张的作用下，IKCa1通道的表达下调，并且发现无论是蛋白水平还是分子水平上IKCa1通道蛋白的表达与拉伸时间和拉伸幅度都不具有相关依赖性。膜电位实验显示过度牵张则会使细胞膜超极化，PCNA初步实验显示静态牵张对细胞的增殖影响并不明显。IKCa1通道在机械牵张对平滑肌增殖过程中的响应，不仅对揭示平滑肌细胞在病理状态下生物学行为的改变具有重要的理论意义，还会对临床相关疾病的治疗起到指导作用，同时对开发新药物以治疗心、脑血管疾病提供可能的新途径，具有重要的理论和实践意义。