低切应力条件下IGF信号转导网络在内皮细胞影响血管平滑肌细胞功能中的作用及其机制

低切应力作用下，血管内皮细胞（ECs）影响血管平滑肌细胞（VSMCs）的功能，而诱导血管重建的机制尚未阐明。本项目拟用ECs和VSMCs联合培养平行平板流动腔模型，研究低切应力条件下，类胰岛素生长因子（IGF）相关信号转导网络在ECs影响VSMCs迁移、增殖和凋亡功能中的作用及其机制。应用RNA干扰技术和构建高表达载体技术改变ECs的IGF表达，以阴性突变载体转染和封闭性抗体孵育技术改变VSMCs的IGF受体，检测低切应力条件下VSMCs的IGF相关信号转导分子（F-actin, β-actin, FSH, PGK1, LOX, TPM2、ERK1/2）的变化；明确上述细胞信号网络在VSMCs增殖、凋亡和迁移中的作用。本项目旨在探讨力学因素如何产生生物学效应，影响ECs与VSMCs的相互作用，从而诱导血管重建，为阐明动脉粥样硬化血管重建的发病机理提供新的力学生物学依据。

本项目按照项目计划书完成了预定的研究任务。本项目采用血管内皮细胞（ECs）和血管平滑肌细胞（VSMCs） 联合培养平行平板流动腔模型，研究低切应力条件下，类胰岛素生长因子-1（IGF-1）相关信号转导网络在ECs 影响VSMCs增殖和分化功能中的作用及其机制。项目首先研究了切应力对ECs IGF的mRNA水平及其分泌的影响，以及联合培养的VSMCs IGF 受体磷酸化(p-IGF-1R)、Akt磷酸化(p-Akt) 和Sirt2的表达变化以及细胞增殖、分化功能的影响；应用IGF重组蛋白刺激，验证了其在调控VSMCs相关分子变化、增殖和分化中的作用；应用RNA干扰技术特异性下调ECs 的 IGF 表达，探讨其对VSMCs 的p-IGF-1R、p-Akt和Sirt2的表达变化以及细胞功能的影响，并同时探讨了p-IGF-1R、p-Akt和Sirt2三者间的上下游关系，以揭示IGF在调控VSMCs增殖和分化过程中的分子机制。研究结果提示，IGF-1在低切应力诱导的ECs影响VSMCs增殖和分化的过程中起到了非常重要的调控作用。本项目旨在探讨力学因素如何产生生物学效应，影响ECs 与VSMCs 的相互作用，从而诱导血管重建，为阐明动脉粥样硬化血管重建的发病机理提供新的力学生物学依据。