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VSMC在動脈粥樣硬化中的炎癥反應研究
閱讀：2251發布時間：2019-12-23
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平滑肌細胞功能
平滑肌細胞（SMC）是特化的細胞，特別是在具有收縮功能的中空器官（如動脈和膀胱）中發現。SMC的收縮和松弛調節器官功能；例如，在心血管系統中，SMC被稱為血管SMC（VSMC），VSMC收縮會使血管變窄以限制血液流動，而舒張使血管擴張以增強血液流動。VSMC在對血管損傷的反應中也起著重要作用-它們能夠增殖并遷移到血管損傷部位，并采用促炎表型。重要的是，VSMC功能失調，尤其是在心血管疾病（如動脈粥樣硬化）中，可以激活這種促炎功能并導致疾病發病。
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- 膀胱
- 冠狀動脈
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Lifeline®SMC經過優化，可在不含酚紅或抗微生物劑的Vasculife®培養基中生長。
Lifeline®VSMC在動脈粥樣硬化研究中的應用
在世界范圍內，心血管疾病導致的死亡甚至超過癌癥造成的死亡。心血管疾病的主要原因之一是動脈粥樣硬化，動脈粥樣斑塊積聚會導致動脈狹窄并增加心臟病發作或中風的風險。作為動脈粥樣硬化發病機理的一部分，炎癥信號會刺激VSMC促炎反應，進而加劇該疾病。
在2016年的一項研究中，赫爾曼及其同事著手研究應激顆粒在動脈粥樣硬化中發生的VSMC炎癥反應中的作用。他們假設應激顆粒（由細胞應激誘導的聚集體在細胞質中形成）形成是對動脈粥樣硬化疾病的反應，并與疾病進展相關。
為了驗證這一假設，研究小組首先確定了動脈粥樣硬化的存在是否會在體內誘導應激顆粒的形成。他們使用容易患動脈粥樣硬化的小鼠模型并進食了西方飲食，他們發現，在12至20分鐘后，在動脈粥樣硬化斑塊中的VMSC和巨噬細胞中建立了Ras GTPase激活蛋白SH3域結合蛋白（G3BP1）（一種應力顆粒標記）的水平，食用西餐16周。
隨后，該小組使用Lifeline®冠狀動脈VSMC，評估了如何響應各種形式的細胞應激而形成應激顆粒。他們的數據表明，應激顆粒是響應克霉唑，線粒體刺激氧化的低密度脂蛋白（oxLDL）誘導的線粒體應激而形成的，在動脈粥樣硬化期間這種低密度脂蛋白水平很高。他們還發現，oxLDL誘導了從野生型小鼠中分離的骨髓來源的巨噬細胞中應激顆粒的形成。
作者在其他模型中測試了VSMC應力顆粒的形成，包括在血管再狹窄的小鼠模型中以及在心臟衰竭患者的人冠狀動脈組織樣本中進行了測試。他們發現，患有血管性再狹窄的小鼠在合成的新內膜VMSC中顯示出增加的應激顆粒形成，與健康冠狀動脈相比，患有心臟衰竭的人類患者冠狀動脈組織中的VSMC的聚A結合蛋白（應激顆粒標記）水平明顯更高。
考慮到細胞骨架成分在應激顆粒的定位和運輸中的作用，研究人員接下來研究了細胞骨架是否參與了VSMC中應激顆粒的形成。他們用鈣蛋白酶抑制劑zLLal（已知會破壞微管動力學）和應力顆粒誘導劑克霉唑治療Lifeline®VSMC。他們發現，用zLLal和克霉唑處理的VSMC與單獨用克霉唑誘導的細胞相比，具有明顯更少的應激顆粒。
重要的是，在用克霉唑誘導應激顆粒之前用抗炎細胞因子IL-9進行治療可顯著減少應激顆粒的形成并降低應激顆粒標志物的表達。為了評估VSMC中的應力顆粒功能是否需要G3BP1，作者敲低了G3BP1，并按預期的那樣，用克霉唑誘導后，缺乏G3BP1的VSMC的應力顆粒較少。后，作者證明了缺乏G3BP1的VSMC表達了參與增殖和炎癥的低水平mRNA。
總之，這項研究的結果表明，血管炎性反應和應激刺激可誘發VSMC中應激顆粒的形成，而抗炎干預可能會降低這種作用。
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