内皮祖细胞与间充质干细胞治疗血管支架相关疾病

背景:随着干细胞研究的发展,成体干细胞如内皮祖细胞和间充质干细胞在动脉粥样硬化、血管支架植入损伤并发症中的治疗效能逐渐被发现,由于静脉输注成体干细胞治疗疾病存在靶向性差、治疗效率低等问题,近年来对血管支架表面改性以实现内皮祖细胞或间充质干细胞的局部聚集与功能调节一直是研究的焦点。目的:论述内皮祖细胞、间充质干细胞在血管支架相关疾病中的治疗进展,以及基于内皮祖细胞、间充质干细胞的血管支架设计方面的研究现状。方法:在CNKI、万方、PubMed、Web of Science数据库检索建库以来发表的相关文献。中文检索词“内皮损伤,支架植入术,血栓,内膜增生,动脉粥样硬化,内皮修复,内皮祖细胞,间充质干细胞,血管支架”;英文检索词“endothelial injury,stenting,thrombosis,intimal hyperplasia,atherosclerosis,endothelial repair,endothelial regeneration,endothelial progenitor cell,mesenchymal stem cell,vascular stent,vascular scaffold”。根据纳入和排除标准,最终对127篇文献进行综述。结果与结论:内皮祖细胞、间充质干细胞能够通过分化以及旁分泌作用治疗动脉粥样硬化及支架植入损伤并发症,其作用机制主要包括保护内皮细胞、调节炎症细胞与炎症因子表达、调节平滑肌细胞增殖和表型等。间充质干细胞在治疗应用中可能伴有血栓、血管钙化等不良反应,使用细胞外囊泡、联合使用肝素进行表面设计是解决这一问题的可行方案。目前基于内皮祖细胞的支架研究较多,主要从内皮祖细胞的募集、捕获、增殖、分化与活性等方面进行支架表面改性;血管领域基于间充质干细胞捕获的支架研究较少,但间充质干细胞来源外泌体洗脱支架被发现具有极高的治疗效能。此外一些基础疾病如糖尿病可能会对成体干细胞活性造成影响,导致基于干细胞设计的支架失去效能,因而未来在设计相应的支架时,应注意考虑这方面的影响因素。

RDW、血管衰老分子标志物、内皮祖细胞对血管衰老相关动脉疾病的预测价值

目的探讨红细胞体积分布宽度(RDW)、血管衰老分子标志物、内皮祖细胞对血管衰老相关动脉疾病的预测价值。方法回顾性选取2019年1至12月在杭州市临平区中医院进行健康体检的352名志愿者为研究对象,比较有无血管衰老相关动脉疾病患者临床资料,采用ROC曲线分析RDW、血管衰老分子标志物[包括血栓素B2(TXB2)、6-酮-前列腺素F_(1α)(6-keto-PGF_(1α))、前列环素(PGI_(2))、内皮素-1(ET-1)]、内皮祖细胞等血清指标对血管衰老相关动脉疾病的预测效能。结果352名健康体检者中,合并血管衰老相关动脉疾病98例,非血管衰老相关动脉疾病254例。合并血管衰老相关动脉疾病者RDW、PGI_(2)、ET-1、6-keto-PGF_(1α)、内皮祖细胞等血清指标均明显低于非血管衰老相关动脉疾病者,TXB2高于非血管衰老相关动脉疾病者,差异均有统计学意义(均P<0.01)。RDW、TXB2、PGI_(2)、ET-1、6-keto-PGF_(1α)、内皮祖细胞等6项联合检测对血管衰老相关动脉疾病的灵敏度、特异度、准确度分别为0.836、0.827、0.889,分别高于单项检测的灵敏度(0.647~0.772)、特异度(0.656~0.749)、准确度(0.689~0.772)。结论血管衰老相关动脉疾病患者RDW、血管衰老分子标志物、内皮祖细胞水平存在异常,RDW、TXB2、PGI_(2)、ET-1、6-keto-PGF_(1α)、内皮祖细胞等6项联合检测对血管衰老相关动脉疾病的预测效能最佳。

有氧运动对心肌梗死患者内皮祖细胞动员和功能的影响

背景:运动康复是心肌梗死患者非药物治疗的重要手段,能够改善心肌灌注和心血管功能,其机制可能与血管内皮细胞介导的血管新生与修复有关,而内皮祖细胞是血管内皮细胞的前体细胞。目的:探讨12周有氧运动对心肌梗死患者内皮祖细胞动员和功能的影响。方法:(1)选择2022年1-10月在郑州大学第一附属医院接受经皮冠状动脉介入治疗后的急性心肌梗死患者66例,按照随机数字表法分为运动组(n=33)和对照组(n=33),对照组患者接受常规心脏康复治疗12周,运动组患者接受常规心脏康复+12周有氧运动干预。干预前及干预结束后72 h,检测患者心肺适能、纽约心脏协会分级、左心室射血分数、血清肌钙蛋白Ⅰ和脑钠肽水平及外周血内皮祖细胞数量。(2)干预前及干预结束后72 h,从两组患者外周血中分离提取内皮组细胞,检测内皮组细胞的增殖、黏附和迁移能力。结果与结论:(1)干预结束后72 h,运动组患者的纽约心脏协会分级、血清肌钙蛋白Ⅰ和脑钠肽水平均低于干预前、对照组(P<0.05),峰值摄氧量、最大功率、递增负荷试验完成时间、峰值运动时左心室射血分数高于干预前、对照组(P<0.05),平均心率和平均主观疲劳感觉评分低于干预前、对照组(P<0.05),外周血内皮组细胞数量多于干预前、对照组(P<0.05);(2)干预结束后72 h,运动组患者外周血内皮祖细胞的增殖、黏附与迁移能力均高于干预前、对照组(P<0.05);(3)结果表明,规律有氧运动能够促进内皮祖细胞动员并增强其增殖、黏附和迁移能力,进而改善心肌梗死患者临床病情、心功能和心肺适能。

干细胞在小口径人工血管内皮化中的应用

背景:小口径人工血管移植后由于血栓形成和内膜增生等原因造成管腔狭窄甚至闭塞,运用干细胞作为种子细胞实现人工血管的内皮化有助于改善血管移植后的远期通畅率。目的:总结干细胞在小口径人工血管内皮化中应用的研究进展。方法:由第一作者检索Pub Med和万方数据库2013-2023年发表的相关文献,英文检索词为“vascular graft,tissue-engineered blood vessel/vascular tissue engineering,endothelialization,stem cells,endothelial progenitor cells,mesenchymal stem cells,induced pluripotent stem cells,embryonicstemcells”,中文检索词为“人工血管,组织工程血管/血管组织工程,内皮化,干细胞,内皮祖细胞,间充质干细胞,诱导多能干细胞,胚胎干细胞”,检索近10年国内外关于干细胞应用于小口径人工血管内皮化的相关文献,初检文献552篇,根据纳排标准最终选取81篇文献进行综述。结果与结论:(1)远期通畅率不理想限制了小口径人工血管的临床应用,造成远期通畅率低下的主要原因是血栓形成和内膜增生。天然血管内皮层具有良好的抗血栓及内膜增生性能,内皮化可以模拟天然血管的特性,是提升远期通畅率的有效手段。(2)小口径人工血管植入体内后会经历体内内皮化过程,但难以形成完整的内皮层。干细胞具有分化为内皮细胞的潜能,体内招募干细胞或将其作为种子细胞种植在人工血管内表面是实现内皮化的研究策略。(3)将内皮祖细胞、间充质干细胞、诱导多能干细胞及胚胎干细胞等作为种子细胞种植均能够一定程度改善小口径人工血管的远期通畅率,且它们各具优势。内皮祖细胞便于获取且可直接用于种植;间充质干细胞来源广泛且具有旁分泌和调节免疫的功能;诱导多能干细胞来源丰富且可消除免疫原性;胚胎干细胞增殖能力强且能多向分化。(4)将干细胞用于人工血管的研究目前仍未转化至临床,未来需要进一步研究并促进临床转化。

力学调控的内皮祖细胞线粒体功能在血管损伤修复中的机制研究

目的血管内膜层功能紊乱和损伤时,内皮祖细胞(EPCs)在血管损伤后的血管修复和再内皮化中发挥重要作用。EPCs黏附至损伤处后,受到血管脉动产生的周期性张应变作用,但EPCs对周期性张应变的力学响应所知甚少。线粒体能量代谢是近年来的前沿热点问题,但力学调控EPCs代谢重编程中的作用,特别是在参与损伤血管修复的过程中尚不清楚。方法应用Flexcell张应变加载系统,对EPCs施加10%幅度,1.25 Hz频率的生理性周期性张应变24 h。构建大鼠颈动脉内膜损伤模型,核磁共振检测在体血管通畅程度。结果生理周期性张应变显著促进了EPCs的血管黏附和内皮相分化,调控线粒体动力学改变,并促进氧化磷酸化功能。周期性张应变显著着诱导线粒体外膜蛋白Acsl1,通过促进长链脂肪酸的分解代谢,为线粒体提供更多的能量,从而促进EPCs向内皮细胞分化完成损伤修复。在大鼠颈动脉损伤模型中,过表达Acsl1的EPCs移植增强了EPCs体内的黏附和再内皮化能力。结论生理性周期性张应变通过EPCs的ACSL1蛋白促进线粒体利用长链脂肪酸为底物,增强线粒体功能,从而为内皮损伤修复提供能量的力学传导机制。

氧浓度变化对人肺动脉内皮细胞中ANGPTL8表达的影响

目的探讨氧浓度变化对肺动脉内皮细胞(HPAECs)中血管生成素样蛋白8(ANGPTL8)表达的影响,以及ANGPTL8在肺动脉高压(PH)中的作用和机制。方法低氧(1%)和高氧(85%)处理HPAECs,Western blot和PCR等检测ANGPTL8的表达,并分析内皮-间质转化(EndMT)及ERK信号通路的变化。同时,高氧处理新生大鼠,构建支气管肺发育不良(BPD)模型,观察肺组织中ANGPTL8蛋白表达及ERK信号通路的变化。结果低氧组HPAECs中ANGPTL8的蛋白表达显著升高,伴随ERK信号通路的抑制(P<0.05)。ANGPTL8促进低氧诱导的EndMT过程(P<0.05),沉默ANGPTL8可以部分逆转EndMT过程。高氧组HPAECs和大鼠肺组织中ANGPTL8蛋白表达降低,伴随ERK信号通路的激活(P<0.05)。结论HPAECs中ANGPTL8对氧浓度变化高度敏感,其表达的变化与ERK信号通路的活性状态密切相关,对PH的发展具有潜在的调控作用。

巨噬细胞特异性启动子SP146-C1增强血管内皮生长因子C在动脉粥样硬化小鼠中的表达

背景:携带巨噬细胞特异性启动子SP146-C1(Synthetic promoter 146-C1)及外源性基因血管内皮生长因子C(vascular endothelial growth factor C,VEGFC)的重组9型腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus serotype 9,rAAV9)在动脉粥样硬化组织中的表达效率还不确定。目的:探究rAAV9-SP146-C1-VEGFC在动脉粥样硬化小鼠中的表达效率及对淋巴管生成的影响。方法:取30只ApoE^(-/-)小鼠给予高脂饮食喂养12周构建动脉粥样硬化模型,随机数字表法分为转染7,14,21,28,35 d组各5只,尾静脉注射5.0×10^(11) vg rAAV9-SP146-C1-VEGFC,对照组5只小鼠尾静脉注射等量对照病毒rAAV9-SP146-C1-Scramble。分别于转染后7,14,21,28,35 d时麻醉后处死,留取血清、股骨、胫骨、心脏及主动脉组织,对照组于7 d时同法取材。各组小鼠的股骨和胫骨用于提取骨髓原代巨噬细胞,RT-qPCR检测骨髓原代巨噬细胞及主动脉中VEGFC、血管内皮细胞生长因子受体3、平足蛋白、淋巴管内皮透明质酸受体1的基因表达;Western blot检测骨髓原代巨噬细胞及主动脉中VEGFC的蛋白表达水平,ELISA检测小鼠血清中VEGFC水平,免疫荧光检测主动脉窦中VEGFC的表达,主动脉周围及心肌中淋巴管内皮透明质酸受体1的表达。结果与结论:①与对照组比较,转染7 d组小鼠血清VEGFC水平增加,主动脉及骨髓巨噬细胞中VEGFC、血管内皮细胞生长因子受体3、平足蛋白、淋巴管内皮透明质酸受体1的mRNA表达增高,骨髓巨噬细胞中VEGFC蛋白表达增高,主动脉窦斑块的VEGFC荧光强度增高(P<0.05,P<0.01);②转染rAAV9-SP146-C1-VEGFC的各组小鼠血清VEGFC水平随时间延长逐渐增加,在28 d时开始减少;主动脉及骨髓巨噬细胞中VEGFC、血管内皮细胞生长因子受体3、平足蛋白、淋巴管内皮透明质酸受体1的mRNA水平、骨髓巨噬细胞中VEGFC蛋白水平、主动脉窦斑块的VEGFC荧光强度、主动脉窦周围及心肌的淋巴管内皮透明质酸受体1荧光强度随着时间延长逐渐增加,其中主动脉淋巴管内皮透明质酸受体1的mRNA水平、主动脉窦周围及心肌的淋巴管内皮透明质酸受体1荧光强度在28 d时表达量最高(P<0.05),其余均在21 d时表达最高,28 d后逐渐减少(P<0.05)。结果表明,rAAV9-SP146-C1-VEGFC可有效转染动脉粥样硬化模型小鼠骨髓巨噬细胞,并促进淋巴管增生。

内皮祖细胞移植对肺动脉高压大鼠血流动力学及肺血管结构的影响

目的探讨大鼠内皮祖细胞(EPC)移植对野百合碱(MCT)所致大鼠肺动脉高压(PAH)的血流动力学及肺血管结构的影响。方法体外培养,鉴定 EPCs。用 MCT 诱发的 PAH 模型组(n=11)大鼠,由尾静脉注入标记的 EPC,移植第21天测定肺血流动力学参数,计算平均肺动脉压(MPAP),右心指数。观察 EPCs 移植后分化为血管内皮细胞的能力及肺血管结构变化。结果移植 EPC 3周后,荧光显微镜观察部分标记的 EPCs 分化为血管内皮细胞。与模型组相比,EPC 治疗组(n=10)MPAP 明显下降[(25.9±0.7)比(29.3±2.2)mmHg,P<0.05],右心指数明显下降(0.43±0.04比0.49±0.05,P<0.05),肺小动脉厚度指数[WT%:(17.7±3.8)%比(29.8±4.3)%]和面积指数[WA%:(54.6±3.9)%比(74.8±4.5)%]明显下降(P 均<0.05)。结论同种异体 EPC 移植可有效降低肺动脉压力,肺动脉血管壁厚度指标和面积指数,改善右心肥厚。作用机制尚需进一步研究。

血管内皮祖细胞与内皮细胞生长因子在冠状动脉粥样硬化性心脏病状态时的变化

目的:观察冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)患者循环内皮祖细胞与血管内皮细胞生长因子的变化及其相互间的关系。方法:①对象:于2005-11/2006-10在泰山医学院聊城临床学院心内科住院并行冠状动脉造影检查确诊为冠心病患者37例和冠状动脉造影正常者(对照组)7例。其中稳定型心绞痛患者12例、不稳定型心绞痛患者14例、急性心肌梗死患者11例。②方法:采集研究对象外周血进行内皮祖细胞的分离培养,激光共聚焦显微镜鉴定FITC-UEA-I和DiLDL双染色阳性细胞为正在分化的内皮祖细胞,通过集落形成试验、改良的Boyden小室和黏附能力测定实验计数内皮祖细胞的数量,测定内皮祖细胞的迁移和黏附能力。用酶联免疫吸附法检测44例入选者血浆内皮细胞生长因子水平,比较其与循环内皮祖细胞的数量、迁移和黏附能力有无相关性。结果:急性心肌梗死组内皮祖细胞集落形成数是对照组的2.7倍,其迁移能力较其他3组升高(P<0.01),但其黏附能力与不稳定型心绞痛组相比差异无显著性;不稳定型心绞痛患者内皮祖细胞数量及迁移能力较稳定型心绞痛和对照组升高(P<0.01);稳定型心绞痛患者内皮祖细胞数量及迁移、黏附能力均比对照组减低(P<0.05)。不稳定型心绞痛和急性心肌梗死患者血浆内皮细胞生长因子水平明显高于对照组(P<0.01)。内皮细胞生长因子浓度与循环内皮祖细胞数量及迁移能力呈正相关,与循环内皮祖细胞黏附能力无相关性。结论:急性心肌梗死(发病7d内)和不稳定型心绞痛可引起循环内皮祖细胞数量增多,迁移和黏附能力增强,这种变化可能与血浆内皮细胞生长因子水平增高有关。

sEHi对颈动脉狭窄患者外周血早期内皮祖细胞血管内皮生长因子表达的影响

目的探讨可溶性环氧化物水解酶抑制剂(s EHi)AUDA对颈动脉狭窄(CS)患者外周血来源的早期内皮祖细胞血管内皮生长因子(VEGF)表达的影响。方法采用密度梯度离心法,从CS患者外周血获取单个核细胞,培养至7天,收集贴壁细胞,采用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪进行早期内皮祖细胞鉴定。分别用不同浓度(0、0.1、1、10μmol/L)AUDA干预24 h,采用免疫印迹法观察AUDA处理后其VEGF的表达。取年龄性别匹配的健康体检者的早期内皮祖细胞作为对照组。结果与对照组相比,CS患者早期内皮祖细胞VEGF表达显著下降;与处理前(0μmol/L AUDA)相比,AUDA呈剂量依赖性地增强CS患者早期内皮祖细胞VEGF表达。结论 s EHi通过环氧二十碳三烯酸介导上调早期内皮祖细胞VEGF的表达,并呈浓度依赖性,其有望成为一类治疗CS的新型药物。

缺血性脑血管病患者颈动脉粥样硬化程度与循环内皮祖细胞的相关性分析

目的探讨缺血性脑血管病患者颈动脉粥样硬化程度与循环内皮祖细胞(EPCs)的相关性。方法根据CD133和KDR标记,采用流式细胞仪检测缺血性脑血管病患者(包括TIA、急性脑梗死、颈动脉粥样硬化)和健康体检者外周血内皮祖细胞(EPCs)数量变化。结果缺血性脑血管病患者EPCs数量较对照组明显减少(P<0.01);随着颈动脉粥样硬化程度加重,EPCs数量呈降低趋势,颈动脉重度狭窄与轻度和中度狭窄相比有差异(P<0.05);急性脑梗死和TIA患者较单纯颈动脉粥样硬化患者EPCs数量明显增加(P<0.01)。结论缺血性脑血管病患者EPCs与颈动脉粥样硬化程度呈负相关,可反映颈动脉粥样硬化的程度;急性缺血可能会增加EPCs的动员。

体外心脏震波冠状动脉粥样硬化性心脏病患者血循环中内皮祖细胞及血管内皮生长因子的变化

背景:体外心脏震波治疗改善缺血心肌微环境、促进缺血心肌组织内新生血管生成的作用机制目前尚不清楚。目的:探讨冠状动脉粥样硬化性心脏病患者体外心脏震波治疗后血循环中血管内皮生长因子与内皮祖细胞的变化。方法:行体外心脏震波治疗的冠状动脉粥样硬化性心脏病患者 26 例,单支病变 7 例,双支病变 8 例,3 支病变 11 例,采用密度梯度离心法从外周血获取单个核细胞,将其接种在人纤维连接蛋白包被的培养板,用 EGM-2-MV 培养基培养细胞。7 d 后通过倒置相差显微镜计数内皮祖细胞克隆形成单位,ELISA 法检测血浆中血管内皮生长因子水平。结果与结论:与治疗前比较,震波治疗后内皮祖细胞克隆形成单位数量、血管内皮生长因子水平均显著升高(P<0.001 )。3支病变组内皮祖细胞克隆形成单位数量显著高于单支病变组、双支病变组(P<0.001 );双支病变组与 3 支病变组的血管内皮生长因子水平均明显高于单支病变组(P < 0.05)。血管内皮生长因子水平与内皮祖细胞克隆形成单位数量呈正相关(r=0.251,P<0.01),且随着血管内皮生长因子水平的升高,集落数有增加的趋势。提示体外心脏震波治疗能促进血管内皮生长因子的分泌,可能是导致血循环中内皮祖细胞增多的原因。

ABI家族成员3结合蛋白在血管紧张素Ⅱ诱导内皮祖细胞功能障碍中的作用及机制研究

目的探讨ABI家族成员3结合蛋白(ABI family member 3-binding protein,ABI3BP)在血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)诱导内皮祖细胞功能障碍中的作用及机制。方法为探讨ABI3BP在AngⅡ诱导内皮祖细胞功能障碍中的作用,将细胞分为4组,sh-NC组[转染阴性对照短发夹RNA(LV-scramble-shRNA)+磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)]、sh-ABI3BP组[转染ABI3BP shRNA(LV-ABI3BP-shRNA)+PBS]、sh-NC+AngⅡ组(LV-scramble-shRNA+AngⅡ)和sh-ABI3BP+AngⅡ组(LV-ABI3BP-shRNA+AngⅡ)。采用Transwell实验检测细胞迁移能力,黏附实验检测细胞黏附能力,Matrigel检测细胞成管能力,原位末端标记法检测细胞凋亡。Western blot检测整合素β1-黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)-P53信号通路变化情况。结果与sh-NC组比较,sh-NC+AngⅡ组迁移细胞数量、黏附细胞数量、小管形成数量显著降低,细胞凋亡率、整合素β1、磷酸化FAK(p-FAK)/FAK及P53蛋白表达显著增高,差异有统计学意义(P<0.05)。与sh-NC+AngⅡ组比较,sh-ABI3BP+AngⅡ组迁移细胞数量[(88.67±8.33)个vs(62.33±7.37)个]、黏附细胞数量[(104.33±6.03)个vs(68.33±10.05)个]、小管形成数量[(36.33±3.21)个vs(19.33±3.06)个]显著增高,细胞凋亡率、整合素β1、p-FAK/FAK及P53蛋白表达水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论AngⅡ可上调ABI3BP表达,敲低ABI3BP基因表达可改善AngⅡ诱导的内皮祖细胞功能障碍,其机制可能与抑制整合素β1-FAK-P53信号通路有关。

骨髓来源的血管内皮祖细胞移植治疗实验性大鼠股动脉闭塞症观察

目的观察骨髓来源的血管内皮祖细胞 (EPC)移植治疗实验性大鼠股动脉闭塞症的可行性与疗效。方法建立实验性股动脉闭塞大鼠模型。分离纯化雄性Wistar大鼠骨髓间充质干细胞 (MSCs) ,经体外培养、扩增并诱导分化、体外BrdU标记后移植到 16只模型大鼠的右侧后肢 (A组 ) ,同体左侧相同部位注射生理盐水作为对照 (B组 )。分别在移植当天、移植后第 14天和第2 8天行双下肢激光多普勒扫描 ,并分别于移植后第 14天 (8只 )和第 2 8天 (8只 )处死动物取双下肢肌肉组织 ,行免疫组织化学 (FⅧ、BrdU )检查。结果移植后第 14天与移植当天、移植后第 2 8天与移植后第 14天相比 ,A组移植后下肢血流量增加 (P <0 .0 5 ) ;A组与B组相比 ,血流量亦增加 (P <0 .0 5 )。A组肌束间血管内皮细胞呈BrdU阳性染色 ,而B组则为阴性。平均每视野FⅧ染色阳性的毛细血管数目A组明显多于B组 (P <0 .0 1)。结论骨髓来源的EPC移植可增加缺血部位血流量和毛细血管的密度。

人胚胎主动脉血管内皮祖细胞的分离、培养及鉴定

目的研究人胚胎血管内皮祖细胞(EPCs)分离、扩增及鉴定的方法,并评价其分化成血管内皮细胞的能力,为人胚胎血管来源EPCs作为干细胞技术治疗疾病的细胞材料提供依据。方法从14周龄流产人胚胎主动脉中应用胶原酶消化法分离获得EPCs,用含有碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子和白血病抑制因子的低血清培养基体外扩增培养EPCs。分离培养的EPCs鉴定采用细胞免疫荧光染色、RT-PCR及流式细胞术,检测EPCs细胞的特异标志CD133、CD34和血管内皮细胞生长因子受体2(VEGFR2)。培养的EPCs应用VEGF进行诱导分化,并评价其分化成为血管内皮细胞的能力。结果分离的人胚胎主动脉EPCs细胞表达EPCs的标志分子CD133、CD34和VEGFR2。EPCs在体外特定低血清培养条件下表现很强的增殖能力。培养的EPCs细胞经过VEGF诱导后,细胞表达CD133明显降低,表达vWF、CD31和ELAM-1增强,并且体外成管能力和摄取Ac-LDL能力增强,表明细胞分化成为血管内皮细胞。结论人胚胎早期主动脉的EPCs具有很好的体外自我更新能力和分化成为血管内皮细胞的潜能,可作为EPCs治疗疾病的细胞材料。

高良姜素通过下调lncRNA H19的表达抑制ox-LDL诱导的人源 正常主动脉内皮细胞血管生成活性

目的探索高良姜素对ox-LDL诱导的人源正常主动脉内皮细胞(HAECs)的影响及其机制。方法使用不同浓度(0、10、20、40、80μmol/L)的高良姜素孵育HAECs24h后,通过MTT检测细胞活性。以5mg/mLox-LDL诱导的HAECs为模型,使用20、40μmol/L高良姜素孵育24h。为观察高良姜素的作用机制,在HAECs中过表达lncRNAH19,使用40μmol/L高良姜素孵育24 h。通过qRT-PCR检测lncRNAH19的水平,划痕实验和血管形成实验用于观察迁移和管形成能力,使用流式细胞术检测ROS水平。通过Western blot检测VEGFA、MMP-2、MMP-9的蛋白水平。结果低浓度(0、10、20、40μmol/L)的高良姜素对细胞无明显毒性(P>0.05),而80μmol/L高良姜素会抑制HAECs细胞的活性(P<0.01)。ox-LDL诱导的HAECs中lncRNAH19的表达水平增加,高良姜素能降低ox-LDL诱导的HAECs的lncRNAH19的表达水平、迁移能力和血管形成能力,ROS水平以及VEGFA、MMP-2、MMP-9的蛋白水平(P<0.01)。但是,高良姜素的这些生物学作用均能被过表达lncRNAH19逆转(P<0.01)。结论高良姜素可能通过抑制lncRNAH19的表达以降低ox-LDL诱导的HAECs的迁移、氧化应激和血管形成能力来发挥治疗动脉粥样硬化的潜力。

TNF-α和VEGF协同作用小鼠胚胎干细胞衍生的血管内皮祖细胞促伤口愈合

皮肤伤口愈合是世界范围内的重大临床难题之一,血管生成和炎症反应是影响伤口愈合和组织再生的关键环节。内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPC)在血管内皮修复和招募炎症细胞促伤口愈合过程中发挥重要作用。然而,体内直接输送EPC低效且会损害细胞存活力和功能进而影响治愈效率。因此,改善EPC的生物学功能以促进伤口愈合很有必要。本研究将小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESC)在10 ng/mL VEGF和5 ng/mL bFGF的作用下诱导获得CD133+CD34+EPC。以mESC衍生的EPC为研究对象,将外源性肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)作用于mESC-EPC,结果表明,10 ng/mL TNF-α和10 ng/mL VEGF协同处理组相比于单因子处理显著促进EPC的黏附、细胞迁移和管腔形成能力(P<0.01)。进一步通过建立小鼠局部皮肤全层创伤模型,在创周处注射10 ng/mL TNF-α和10 ng/mL VEGF协同EPC治疗明显加速伤口愈合(P<0.05),再生皮肤真皮层增厚(P<0.001),促进血管生成素ANG1和ANG2介导CD31+内皮细胞构成的毛细血管网络成熟。随着伤口愈合程度的加深,促炎因子TNF-α在蛋白质水平的表达下调(术后13 d,PBS组、EPC组、VE组、TE组和VTE组的TNF-α相对表达量分别为0.73±0.01、0.60±0.02、0.42±0.02、0.36±0.01和0.34±0.03),创造有利于伤口愈合的炎症微环境。综上所述,10 ng/mL TNF-α和10 ng/mL VEGF的协同作用强化EPC的生物学功能,并通过促进新血管生成和早期炎症反应加速小鼠皮肤伤口闭合和组织重塑,为细胞干预伤口愈合治疗提出新的思路。

层流剪切应力诱导的血管内皮细胞外囊泡通过调控巨噬细胞极化治疗动脉粥样硬化

目的心血管疾病是全球发病率和致死率最高的疾病,动脉粥样硬化是其主要形式之一。内皮细胞响应血液层流剪切应力而分泌的胞外囊泡(EVs)在维持血管稳态中起着至关重要的作用,然而这些EVs调节斑块内免疫微环境以治疗动脉粥样硬化的潜力有待深入研究。方法提取层流剪切应力诱导下HUVECs分泌的胞外囊泡(LSS-EVs),体内外实验探究LSSEVs调控巨噬细胞M2极化进而治疗动脉粥样硬化的能力。并通过mi RNA测序探究LSS-EVs调控巨噬细胞M2极化的潜在机制。采用点击化学反应,在LSS-EVs表面修饰透明质酸(HA),使其能够特异性结合斑块内的炎症巨噬细胞。结果体外数据显示,LSS-EVs及HA修饰的LSS-EVs(HA@LSS-EVs)于体内外显著上调M2表型相关标志物的表达。机制研究证实,LSS-EVs通过富集的mi R-34c-5p靶向TGF-β-SMAD3信号通路参与巨噬细胞M2极化。HA@LSS-EVs在体内表现出非凡的病灶靶向能力及更长的血液循环时间。体内长期治疗结果显示,连续注射HA@LSS-EVs显著降低主动脉脂质沉积、斑块面积及胶原含量,减缓动脉粥样硬化的病理进程。结论LSS-EVs通过内含的mi R-34c-5p靶向TGF-β-SMAD3信号通路,对动脉粥样硬化表现出优秀的巨噬细胞M2极化调控作用。HA@LSS-EVs表现出更强的病灶靶向性,并在体内显示出理想的治疗效果。

血管内皮祖细胞与冠状动脉硬化性心脏病危险因素的研究现状

内皮祖细胞是血管内皮细胞的前体,它不仅参与胚胎时期的血管生成,而且对出生后微血管新生、损伤血管内皮修复和功能维持中仍然有重要的作用。新近研究表明,内皮祖细胞与冠状动脉硬化性心脏病密切相关,与冠状动脉硬化性心脏病危险因素呈反向线形关系。本文就其与炎症因子、高同型半胱氨酸、血管紧张素Ⅱ、尿酸作一综述。

外泌体分泌的非编码RNA在动脉粥样硬化血管内皮细胞中的作用

外泌体是一种由脂质双层膜包裹的囊泡物质,其所携带蛋白质、脂质、RNA和DNA等生物活性成分释放给靶细胞,参与细胞间通信。非编码RNA作为外泌体运输的主要RNA类型,包括微小RNA、长链非编码RNA和环状RNA,可通过调控转录、表观遗传改变和翻译来调节细胞功能。动脉粥样硬化(AS)是一种低密度脂蛋白驱动的内皮细胞功能障碍的炎症性血管疾病。血管内皮中各种细胞分泌的外泌体都具有特异性,作为信使介导细胞之间相互信号传递,在AS进程中发挥调控作用。本文就外泌体分泌的非编码RNA在动脉粥样硬化血管内皮细胞中的应用前景进行综述。