尾加压素II激活血管外膜成纤维细胞促进血管纤维化发展的Smad机制研究

我们在前一国家自然科学基金课题（No.304707 30）研究中发现，血管外膜能够表达尾加压素II（urotensin II, UII）及其受体，UII能够促进血管外膜成纤维细胞向肌成纤维细胞表型转变，促进α-SM-actin表达、促进胶原合成、迁移和增殖 (J Hypertens 2008, 26:1119-1126；Regul Pept 2008, 151: 88-94)。近年报道UII能够促进心肌和肾脏纤维化发展。由于血管纤维化的机制尚未完全阐明，成纤维细胞表型转变是其发展的核心，并且Smad 途径发挥重要作用，根据国内外研究结果，本课题提出UII 可能是一种新的促进血管纤维化的因子，其作用机制可能通过激活Smad信号来实现这一假说。并拟在培养的血管外膜成纤维细胞上，以UII激活Smad信号机制、促进基质产生为切入点，以探讨血管纤维化形成的新机制，为其治疗提供新思路和新靶点。

背景：Smads信号和炎性激活是血管纤维化重要机制，我们在前期发现尾加压素II（urotensin II, UII）促进血管外膜成纤维细胞（adventitial fibroblasts, AFs）表型转化和胶原合成的基础上，研究了Smads信号在UII促纤维化中的作用，并探讨了UII刺激AFs促炎性因子表达的作用、UII在糖尿病心肌纤维化的作用。方法：雄性SD大鼠主动脉AFs培养采用贴块法；Smad2 / 3磷酸化及α-SMA表达采用Western blot或Real-time PCR检测，转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1, TGF-β1）、骨桥蛋白（osteopontin, OPN）、单核细胞趋化蛋白-1（monocyte chemotactic protein-1, MCP-1）、白细胞介素-6（interleukin-6, IL-6）等分泌和/或基因表达分别采用ELISA和RT-PCR检测，UII含量测定采用放免法，血管UII及其受体（UT receptor, UT）、盐皮质激素受体、MCP-1受体在组织内的表达和分布采用免疫组化法检测。结果：UII以浓度和时间依赖性方式刺激Smad2 / 3磷酸化激活，该作用能被UT阻断剂SB710411所抑制；Smad2和Smad3 RNA干扰明显抑制UII刺激α-SMA表达；UII还以时间和浓度依赖性方式促进AFs表达TGF-β1、OPN、MCP-1和IL-6，这些作用能可被蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)、丝裂素活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase, MAPK）、钙通道、钙调神经磷酸酶（calcineurin, CaN）及Rho激酶信号阻断剂减弱；醛固酮能促进血管钙化，上调大鼠主动脉UII/UT和CRP、TGF-β1、MCP-1/受体表达。果糖喂养大鼠心肌纤维化同时UII上调。结论：UII通过激活Smad2 / 3分子促进AFs表型转变、促进血管纤维化发展。此外，UII通过UT、PKC、MAPK、钙通道、CaN及Rho激酶信号促进TGF-β1、OPN、MCP-1和IL-6等因子产生、通过炎症过程加速血管纤维化，并参与了糖尿病心肌纤维化发展。