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1、中国微循环2001年3月第5卷第1期·13·文章编号:1007-8568(2001)01-0013-03·专题报告·剪切力对培养内皮细胞原癌基因表达的影响李彩霞,曾衍钧,胡金麟,于红梅,乔晔中图分类号:R318.01文献标识码:A[2]内皮细胞位于血管壁的最内层,因其独特的解剖致c-fos转录及翻译水平表达量增高。尤其高水平剪位置,内皮细胞常常暴露于血液流动所产生的血流应切力(如25达因/平方厘米),c-fos可很快达到高水平(最[3,4]力的作用下。血液在流动过程中,对不同血管的内皮高可达基础水平的20倍),然后很快回到基线水平。细胞有着不同类型、不同强度的力学
2、作用。血管的锥剪切力大小不同,对c-fos基因的调节作用也不同,vib2度、分枝分叉等均可改变血流方式,使内皮细胞所受huRanjanandScottL.Diamond的研究指出在培养的人的切应力大不相同。在生理稳态范围内,组织(或器脐静脉内皮细胞中,核内c-fos蛋白水平在动脉水平剪官)内的应力分布应使得组织(或器官)处于某种优化切力(25达因/平方厘米)作用时比在静止状态(无剪[1]状态。血液流动对血管壁产生的力包括由于对血管切力作用)时高5.4+/-2.0倍(P<0.01);而在低水壁面摩擦而产生的剪切力、血管周向应力和压应力。平剪切力(4达因/平方厘米)作
3、用下,内皮细胞中c-fos离体血流系统模型证明剪切力可调节内皮细胞结构水平仅轻度增加,但比静止状态高2.4+/-0.73倍和功能的各个方面,这些影响在一定程度上是由于对[5](P<0.01)。这是由于剪切力作用于内皮细胞后,诱内皮细胞转录水平的调节。这里所述的主要是对原癌导c-fos基因转录和其蛋白质转运过程均有蛋白激酶基因的调节。[6,7]E,G-蛋白,磷脂酶C和细胞内钙离子参与。上述原癌基因是在细胞受刺激后,短时间内由转录因无论是高水平剪切力还是低水平剪切力都指的是稳定子或称第三信使迅速调控表达。细胞通过选择性诱导的层流。就层流而言,稳定性的和波动性的对内皮细
4、这些基因而对外部刺激作出应答。原癌基因在未受刺胞的c-fos的影响也是不同的。Hdyue-JenHsieh等研究激的细胞中表达量极其微弱,但受刺激后几分钟即可表明波动性血流(频率为1赫兹,平均剪切力为16达检测到这些基因转录的mRNA。但这些基因诱导是短因/平方厘米)使培养的人脐静脉内皮细胞内的c-fos暂的,其mRNA寿命很短,而且诱导这些基因并不依在受到血流剪切力作用0.5h后迅速而明显地增加,1h赖于新蛋白的合成。这些变化主要是由于内皮细胞对后降到基础水平。稳定的血流(剪切力为16达因/平方剪切力开始作用后的反应是产生一定的第二信使激厘米)使培养的人脐静脉内
5、皮细胞内的c-fos水平的增活特定的代谢通路,这些在细胞功能方面的迅速改变[8]加程度较波动性血流轻而且短暂。在人体中,除了大常常伴有蛋白的合成,这在剪切力作用后几小时内即多为层流外,有一些部位如动脉分叉部、弯曲部等这些可检测出来。原癌基因有多种,如c-fos、c-jun、c-myc、e2动脉粥样硬化好发部位是涡流频发部位,它形成空间gr-l、c-kit、c-myb、c-met、c-ets-1、bcl-2、c-mas、fps、fes、ret、剪切力梯度,涡流对内皮细胞基因的影响与层流是不c-fms、c-src等等。血流状况不同,即剪切力作用方式、[9]同的。Tob
6、iNagel指出涡流时的剪切力使培养的人脐大小、持续时间的不同,对基因表达的调节也不同。下静脉内皮细胞内的c-fos增加的程度比层流大,用平均面分别阐述。[10]灰度值来表示分别为1018和397。1c-fos2c-junc-fos是编码AP-1家庭的一个DNA结合蛋白。在c-jun原癌基因为一类核内癌基因,其表达产物为静止状态下(不受剪切力的情况),培养内皮细胞内的Jun蛋白,是AP-1的组分之一,它具有转录因子的功c-fos的转录水平很低,但在剪切力作用下,可直接导能。在血流状态为层流时,波动性血流(频率为1赫兹,基金项目:国家自然科学基金资助课题(资助号39
7、600040);北京市平均剪切力为16达因/平方厘米)和稳定的血流(剪切自然科学基金(资助号3982005)及北京市教委资助项目力为16达因/平方厘米)对培养的人脐静脉内皮细胞作者单位:100022北京市,北京工业大学生物医学工程中心(李彩霞,曾衍钧,于红梅,乔晔);中国人民解放军总医院微循环室(胡金麟)内的C-jun基因的影响都是使其轻度增加,两种情况无·14·J.ofChineseMicrocirculationMar.2001,Vol.5,No,1明显区别,均为在内皮细胞受到血流剪切力作用0.5hegr-1对涡流和层流两种血流状态的反应也是不一样的,[8]后
8、开始增加,
