运动改善衰老内皮祖细胞功能活性的机制研究

目的:探讨运动对衰老内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)功能活性的影响及机制。方法:入选30名健康老年人(年龄:64.3±5.6岁),排除主要的心血管危险因素、疾病史和临床证据,参与12周中等强度改良布鲁斯运动试验(每周3次,每次30 min,共12周)。运动前后抽取志愿者外周血20ml提取分离培养EPCs,比较EPCs体外迁移、粘附能力变化;通过建立裸鼠颈动脉拉脱损伤模型,观察运动对EPCs修复裸鼠颈动脉内皮损伤能力的影响。检测运动前后EPCs表面基因和蛋白的表达情况。结果:12周的平板运动明显提高衰老EPCs体外的迁移、粘附及血管内皮损伤修复能力(运动前:33.1%±6.2%;运动后:50.6%±7.1%;P<0.01)。EPCs表面的CXCR4信号通路明显上调(P<0.01)。结论:运动明显改善老年志愿者EPCs血管内皮损伤修复能力,其机制可能与EPCs表面的CXCR4信号通路密切相关。

运动提高健康老年男性内皮祖细胞内皮损伤修复能力,改善血管内皮功能

目的探讨运动对健康老年男性内皮祖细胞(EPC)内皮损伤修复能力及内皮功能的影响。方法入选52名无心血管病危险因素的临床证据、未服用任何药物的健康老年男性,随机分为对照组[24人,年龄(67.8±3.8)岁]和试验组[28人,年龄(68.9±4.1)岁]。试验组参与12周改良布鲁斯平板运动试验(每周3次,30min/次),对照组不参与运动试验。采用密度梯度离心法分离提取EPC,采用改良Boyden小室法检测运动前后EPC体外迁移能力;观察运动前后荧光标记的EPC黏附到脐静脉内皮细胞单层数量,分析其体外黏附能力;通过裸鼠颈动脉内膜损伤模型,探讨运动前后EPC在体内皮损伤修复能力,同时检测运动前后血流介导的血管舒张功能(FMD)。结果12周的运动锻炼后,试验组老年受试者FMD升高[运动后(8.6±2.2)%比运动前(6.7±1.4)%;P<0.01],其EPC体外的迁移、黏附能力增强,在体的内皮损伤血管再内皮化面积增大[运动后(53.4±9.1)%比运动前(35.9±4.9)%;P<0.01]。Pearson相关分析结果显示,改善的FMD与EPC内皮损伤修复能力提高呈正相关(r=0.88,P<0.01),对照组以上指标差异无统计学意义。结论体育运动明显改善健康老年男性血管内皮功能,其机制与内源性EPC内皮损伤修复能力增强相关。

拉西地平对原发性高血压患者内皮祖细胞内皮修复能力的影响

目的探讨拉西地平对高血压患者外周血内皮祖细胞(EPCs)体外功能活性及在体再内皮化能力的影响。方法选择初发的原发性高血压患者和性别、年龄匹配的健康志愿者各10例,分离其外周血单个核细胞诱导分化成EPCs。培养7天后用不同浓度的拉西地平10、100以及1000nmol/L预处理,体外观察EPCs的迁移、黏附功能;建立裸小鼠颈动脉损伤模型,分别移植未处理与100nmol/L的拉西地平预处理的高血压病人外周血EPCs,在体观察EPCs的修复效能。用Realtime RT-PCR及Western-blot检测EPCs表面基因和蛋白的表达情况,探讨拉西地平影响内皮化的分子机制。结果不同浓度的拉西地平预处理高血压病人外周血EPCs,体外迁移和黏附功能较未处理组明显增强,100nmol/L最为显著(p<0.05);100nmol/L的拉西地平预处理的EPCs在体再内皮能力较对照组显著增加(p<0.01)。基因及蛋白水平检测显示,不同浓度的拉西地平处理后,EPCs表面的CXCR4表达增加,100nmol/L最为显著(p<0.001)。结论拉西地平明显改善高血压病人EPCs血管损伤修复能力,可能与CXCR4有关。

体育运动对冠心病患者内皮祖细胞血管内皮损伤修复能力的改善作用研究

目的探讨体育运动对冠心病(CHD)患者内皮祖细胞(EPCs)内皮损伤修复能力的影响及其可能的机制。方法选取广州中山大学第一附属医院收治的68 例符合冠心病临床诊断标准的受试者作为研究对象,随机分为对照组和实验组。实验组和对照组均进行常规药物治疗,同时实验组参与3 个月踏车运动试验(每周3 次,30 min/次,MET 为4.5),对照组不进行运动干预。通过Boyden 改良小室法和观察荧光标记的EPCs(CM-DiI-EPCs)黏附到内皮细胞单层数量来分别检测EPCs 的迁移能力和黏附能力;利用裸鼠颈动脉内皮损伤模型,肱动脉血流介导的血管舒张功能(FMD)和肱-踝动脉脉搏波传导速度(PWV),分别研究EPCs 在体内皮损伤修复能力、血管内皮功能和动脉硬度。统计学采用单因素方差和Pearson 法相关性分析。结果 3 个月的体育锻炼后,实验组受试者外周血EPCs 体外的迁移(运动后:52.5±8.9;运动前:30.6±5.4;t = 3.767,P = 0.013)、黏附能力明显提高(运动后:48.2±7.6;运动前:30.5±4.8;t =4.311,P < 0.001),移植后裸鼠颈动脉内皮损伤在体的内皮化面积增大(运动后:55.2﹪±9.1﹪;运动前:35.9﹪± 4.9﹪;t = 5.315,P = 0.012);内皮功能FMD 改善(运动前:5.9﹪± 2.1﹪;运动后:8.1﹪± 2.6 ﹪;t = 3.253,P < 0.001);动脉弹性PWV 下降[运动前:( 1618±160.2)cm/s;运动后:( 1456±125)cm/s;t = 2.781,P = 0.014];Pearson 相关分析结果显示,升高的 FMD、下降的PWV 分别与增加的EPCs 再内皮化面积呈正相关,而对照组以上指标无明显改变。结论体育运动明显改善冠心病患者血管内皮功能,提高动脉弹性,部分机制可能与循环EPCs 介导的内皮损伤修复能力增强相关。

内皮祖细胞靶向归巢的双模态成像活体示踪研究

目的整合磁共振成像和光学成像的优势,采用双模态成像活体动态观察内皮祖细胞(EPCs)移植后靶向归巢到血管内皮损伤局部的生物学过程。方法利用化学法合成负载磁共振显影剂SPIO和近红外染料Cy7.5的PEG-PEI纳米载体建立裸大鼠颈动脉内膜损伤模型,随机分为空载体对照组(PEG-PEI组)和实验组(PEG-PEI-SPIO组),体外分别通过动态光散射实验检测其纳米粒子的粒径、电位,CCK-8实验和Annexin V流式实验检测其细胞毒性;体内借助磁共振成像和活体荧光成像动态观察大鼠EPCs尾静脉移植后靶向归巢到血管内皮损伤局部的过程,两组间比较采用t检验。结果动态光散射实验表明:当N/P=12时,PEG-PEI-SPIO纳米粒子与质粒复合后的粒径为(129.61±1.05)nm,表面电位为2.41 mV;电镜检测结果发现:复合后的纳米粒子呈现形态一致的圆形,SPIO位于复合体系中心,复合体系的粒径在(130.06±1.21)nm;CCK-8实验和Annexin V流式实验表明:当N/P=12时,PEG-PEI组与PEG-PEI-SPIO组纳米载体的增殖毒性和凋亡毒性差异无统计学意义;普鲁士蓝染色显示:PEG-PEI-SPIO纳米粒子可被EPCs吞至细胞质中。活体荧光显像结果显示:Cy7.5标记的EPCs能够在移植后2 d内归巢到血管内皮损伤处(高荧光信号强度);磁共振显像结果显示:SPIO标记的EPCs移植后2 d内到达损伤部位血管内皮下(MRI T_(2)强度下降)。结论纳米载体PEG-PEI-SPIO具有很好的质粒复合功能、稳定的形态学特征、低细胞毒性以及良好的活体可视化功能,可有效整合磁共振成像和光学成像在空间分辨率、敏感性、特异性以及定量分析等各方面的优势,活体示踪EPCs在体移植后的靶向归巢过程,对活体评价干细胞移植疗效,优化移植策略提供客观指标和理论指导。