不同切应力条件下体外培养大鼠胸主动脉的蛋白组学研究

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1、上海交通大学硕士学位论文不同切应力条件下体外培养大鼠胸主动脉的蛋白组学研究姓名：龙定坤申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：姜宗来20090101上海交通大学硕士学位论文不同切应力条件下体外培养大鼠胸主动脉的蛋白组学研究摘要血管重建(remodeling)是高血压、动脉粥样硬化等心血管疾病共同的发病基础和基本的病理过程。低切应力在动脉粥样硬化血管重建发生、发展中起重要作用，然而其分子机制仍未阐明。开展力学因素作用条件下的心血管蛋白质组研究，寻找力学因素对心血管作用的药物靶标或生物标记物，有助于我们从蛋白质水平更全面地了解血管重建的分子机制，为临床防治心

2、血管疾病提供新的力学生物学依据。本文应用双向凝胶电泳(2-DE)结合质谱分析与生物信息学分析的蛋白质组学方法，比较了正常切应力(15dyn/cm2)与低切应力(5dyn/cm2)条件下体外培养的大鼠胸主动脉蛋白表达的差异；同时对蛋白质组学分析筛选出的血管差异表达蛋白Rho-GDIα，应用荧光定量PCR技术和蛋白免疫印迹技术进行组织水平的验证；应用细胞联合培养流动腔系统和蛋白免疫印迹技术，检测了正上海交通大学硕士学位论文常切应力与低切应力条件下，大鼠血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecells，VSMCs)与内皮细胞(endothelial

3、cells,ECs)的Rho-GDIα表达变化。结果显示，①2-DE图谱中，2倍以上差异表达的蛋白点有78个，质谱分析和数据库检索确定了其中43个蛋白的身份，大多数差异蛋白的功能涉及细胞骨架、信号传递、能量代谢和细胞外基质分子等，其中Rho家族磷酸化的调节蛋白Rho-GDIα在低切应力组低表达；②与正常切应力组相比，低切应力条件下体外应力培养血管组织的Rho-GDIα在RNA和蛋白水平的表达均下降，与蛋白质组学分析结果一致；③与正常切应力组相比，低切应力条件下联合培养VSMCs与ECs的Rho-GDIα蛋白表达均明显降低，这一结果也与蛋白质组学分析结果吻合。结

4、果提示，应用蛋白质组学方法研究低切应力诱导血管重建的分子机制，可从整体上为诠释这一复杂的病理变化提供新的力学生物学依据；本研究筛选出的血管差异蛋白质之一Rho-GDIα可能参与了低切应力诱导的血管重建过程。关键词：血管培养，低切应力，蛋白质组学，Rho-GDIα，血管重建上海交通大学硕士学位论文PROTEOMICANALYSEOF ORGAN-CULTUREDARTERIESUNDER DIFFERENTSHAERSTRESSABSTRACTVascularremodelingisthecommonpathologicalfoundationofcardiov

5、asculardiseasesincludingatherosclerosisandhypertension,duringwhichlowshearstressplaysasacrucialfactor.Howeverthemolecularmechanismsofthisprocessarenotfullyclarified.Therelatedproteinsorbiomarkersareidentifiedbyproteomicsanalysisduringtheshear-stress-inducedvascularremodeling,whichwo

6、ulddeepourunderstandingonthemechanismofvascularremodelingandprovidepracticalguidanceforthepreventionanddiagnosisofcardiovasculardiseases.Inthepresentstudy,aortasofratswereexposuretonormalshearstress(15dyn/cm2)andlowshearstress(5dyn/cm2)respectivelyfor24hoursinavesselculturesysteminv

7、itro.Proteomicstechniqueswereconductedtoinvestigateandindentifythedifferentiatedexpressedproteinsoftheculturedvessels.Then，realtimePCRandwesternblotwereusedtoverifytheexpressionofRho-GDIα,aproteinindentified上海交通大学硕士学位论文previouslyinproteomics,onthevasculartissue.Andparallel-platecocu

8、ltureflowchambersys