模擬微重力恢復(fù)培養(yǎng)對HUVEC-C細(xì)胞增殖抑制的研究.pdf

1、空間微重力導(dǎo)致宇航員發(fā)生心血管功能障礙，可能與血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能紊亂有關(guān)。但宇航員返回到地面1g后，微重力產(chǎn)生的損傷效應(yīng)如何調(diào)整，哪些效應(yīng)能夠恢復(fù)、哪些機制參與其中仍不清楚。本研究利用旋轉(zhuǎn)式細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)(RCCS-1)對臍靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC-C)進行模擬微重力處理，比較分析模擬微重力處理和恢復(fù)培養(yǎng)對HUVEC-C產(chǎn)生細(xì)胞生物學(xué)變化的特點，分析了相關(guān)的miRNA及其靶基因，以解析這些miRNA參與微重力誘導(dǎo)細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的可能機

2、制。
　　本研究利用細(xì)胞與微載體共培養(yǎng)的方法，使HUVEC-C細(xì)胞完全貼附于微載體上。在模擬微重力處理貼附微載體上的HUVEC-C到6h時，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞骨架微絲解聚，但繼續(xù)處理24h和48h微絲又恢復(fù)正常，提示微重力能引起細(xì)胞骨架發(fā)生重構(gòu)?；謴?fù)培養(yǎng)后，在24h細(xì)胞骨架再次發(fā)生變化，微絲解聚，當(dāng)繼續(xù)培養(yǎng)48h后細(xì)胞骨架恢復(fù)正常。模擬微重力48h后，細(xì)胞發(fā)生了細(xì)胞周期G2期阻滯，但恢復(fù)培養(yǎng)48h，周期阻滯現(xiàn)象消失。使用SA-β-gal染色

3、法，對細(xì)胞老化情況進行分析發(fā)現(xiàn)模擬微重力48h促進了細(xì)胞的老化。模擬微重力48h恢復(fù)培養(yǎng)48-96h細(xì)胞增殖明顯受到抑制，細(xì)胞的粘附能力在恢復(fù)培養(yǎng)早期(2h，4h)受到影響降低，逐漸恢復(fù)正常;恢復(fù)培養(yǎng)晚期(72h、96h)，細(xì)胞凋亡率升高，說明模擬微重力恢復(fù)重力后HUVEC-C細(xì)胞增殖抑制可能是早期細(xì)胞粘附能力降低、細(xì)胞骨架重構(gòu)和晚期細(xì)胞凋亡綜合作用的結(jié)果。為進一步分析miRNA是否參與微重力恢復(fù)培養(yǎng)后發(fā)生的細(xì)胞生物學(xué)變化，本研究測定了

4、三種miRNA(miR-1，miR-22和miR-34a)在模擬微重力處理和恢復(fù)培養(yǎng)后的表達變化。研究發(fā)現(xiàn)模擬微重力處理可以導(dǎo)致miR-1,miR-22和miR-34a表達上調(diào)，而在模擬微重力后不同時間點這三種miRNA表達趨勢明顯不同，通過Q-PCR和Western Blot進行驗證，證明miR-22和miR-34a分別通過靶基因SIRT1和BCL2發(fā)揮作用。此外，細(xì)胞凋亡過程有PTEN，Apaf-1參與，提示可能通過PTEN-PI3