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编号:10286938
RG50864对PDGF诱导的PASMC DNA含量及增殖细胞核抗原表达的影响
http://www.100md.com 《华夏医学》 1999年第1期
     作者:王昌明 张珍祥

    单位:王昌明 张珍祥 桂林医学院附属医院呼吸内科 广西桂林市 541001

    关键词:流式细胞;血小板衍生生长因子;酪氨酸蛋白激酶抑制剂;增殖细胞核抗原;肺动脉平滑肌细胞

    华夏医学990102 摘要 目的:研究酪氨酸蛋白激酶抑制剂RG50864对PDGF诱导的肺动脉平滑肌细胞(PASMC)DNA含量及增殖细胞核抗原表达的影响。方法:应用原代培养的小牛肺动脉平滑肌细胞,用流式细胞仪分析RG50864对PDGF诱导的PASMC DNA百分含量及增殖细胞核抗原的变化。结果:与对照组相比,RG50864处理组可显著地抑制PDGF诱导的PASMC增殖细胞核抗原表达的荧光强度及荧光指数(P<0.001),增加PASMC生长周期中的G0/G1期的DNA百分含量,抑制S期及G2M期 DNA百分含量(P<0.01或P<0.001)。结论:RG50864可显著地抑制PDGF诱导的PASMC增殖细胞核抗原表达,抑制PASMC周期S期及G2M期DNA百分含量,阻止PASMC周期由G0/G1向DNA合成的S期及G2M期转化。
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    中图分类号 Q52;Q939.91;R-332

    The Effects of RG50864 on the Expression of the Percent Content of PDGF Induced PASMC DNA and Proliferation Cells Nuclear Antigen

    Wang Changming,Zhang Zhenxiang

    Department of Respiratory Diseases,Affiliated Hospital of Guilin Medical College,Guilin 541001

    Abstract The study was designed to explore the effects of RG50864 on DNA percent and proliferation cell nuclear antigen (PCNA) of PDGF induced pulmonary artery smooth muscle cells (PASMC).Methods:By primary culture of calf PASMC,the changes of RG50864 on DNA percent content and PCNA of PDGF induced PASMC were observed by using flow cytometry.Results:As compared with control group,fluorescence intensity and index of PDGF induced PASMC PCNA expression were significantly inhibited by RG50864 groups (P<0.001),DNA percent content of G0/G1 phase was increased,however,which of S and G2M phase was decreased in RG50864 groups (P<0.1 or P<0.001).Conclusion:RG50864 could significantly inhibite the PCNA expression of PDGF induced PASMC,and block the converting of cells from G0/G1 phase to S phase of DNA synthesis.
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    Key words platelet derived growth factor;tyrosine protein kinase inhititor;proliferation cell nuclear antigen;pulmonary artery smooth muscle cells;flow cytometry

    肺动脉构形重建是缺氧性肺动脉高压的重要特征。主要表现形式是中膜平滑肌细胞的增殖及迁移[1],其中心环节是平滑肌细胞的增殖[2],而平滑肌细胞的增殖依赖于多种生长因子的作用,尤其是血小板衍生因子(PDGF)[3]。PDGF是通过激活细胞膜内酪氨酸蛋白激酶(TPK)[4],促进DNA合成而使PASMC增殖。而增殖细胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen,PCNA)能真实的反映细胞增殖活动[5]。本研究用TPK特异性抑制剂RG50864对PDGF诱导的肺动脉平滑肌细胞(PASMC)PCNA表达的影响,探讨RG50864在抗平滑肌细胞增殖,以及在防治肺动脉高压中的意义。
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    1 材料与方法

    1.1 主要试剂及仪器

    胎牛血清(FCS),无血清DME/F-12混合培养液(SFM),PDGF-BB均为Gibco产品,RG50864为Sigma产品,鼠抗牛PCNA单抗(美国DAKO),生物素标记的羊抗鼠(Lymed),流式细胞仪(FCM)(FACS420型,美国BD公司)。

    1.2 肺动脉平滑肌细胞的制备与鉴定

    初生小牛PASMC的培养按赵三妹法[6]。第5-6代细胞用于实验,细胞在相差显微镜下呈梭形或长梭形,重叠多层生长,高低起伏呈“峰、谷”状(见图1),抗α-sm-actin单克隆抗体免疫荧光染色胞浆内出现呈荧光瓜的肌动蛋白丝结构(见图2)。
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    图1 第3代牛肺动脉平滑肌细胞呈“峰、谷”状生长。 HE×100

    图2 抗α-SM-actin单抗免疫荧光染色,培养的第3代牛肺动脉平滑肌细胞浆内出现棕黄色呈丝状线荧光反应。×200

    1.3 细胞分组及样本的制备

    取5-6代细胞接种于100ml培养液,在含10%胎牛血清DMEM培养48h后去上清,用SFM同步化培养48h,细胞分组如下:①RG50864处理组:每瓶分别加入含RG50864(0.1μmol/L,1μmol/L,10μmol/L)的SFM,3h后加PDGF10ng/ml。②PDGF组:每瓶同时间仅加PDGF10ng/ml。③SFM组:每瓶同时间仅加SFM。各组细胞培养48h后制成流式细胞样品。方法如下:①将培养瓶中的培养液弃去。②加入少量0.25%胰酶过一道瓶后倒掉。③加入1.25ml 0.25%胰酶在相差显微镜下观察见细胞稍变圆时,待细胞逐渐变白有脱落趋势时,立即竖立培养瓶停止胰酶作用,弃去胰酶。④加入3~4ml无Ca2+、Mg2+的PBS液,用吸管反复操作使成单个细胞悬液,移入离心管内。⑤离心(200r/min×10min),弃去上清液,约留0.2ml细胞悬液用振荡器使细胞分散。⑥用细滴管或注射器将细胞迅速注入4℃70%冷乙醇中,保存于4℃冰箱待测。
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    1.4 RG50864对PDGF诱导的PASMC细胞周期DNA含量的影响

    1.4.1 细胞DNA荧光染色方法 ①洗掉固定液:将待测品用PBS洗2次(离心1 000r/min×5~10min),去上清液。②染色前各样品加鸡血0.1ml作为内标,加1ml溴化乙啶(EB)染液,4℃冰箱放30min。EB染液配制(2mgEB,2mgRNA酶,200mg枸缘酸钠,130ml生理盐水,70ml双蒸水,1ml triton-x100)。③500目铜网过滤,上机前调整细胞数到1×106/ml。

    1.4.2 细胞NDA含量的定量分析 使用(FACS-420型)荧光激活细胞分选仪,以波长488nm,功率为300mW氩离子激光作为激发光源,将所得数据输入HP-300Consort 30计算机处理,计算细胞周期各时相的DNA百分含量(包括G0/G1,S及G2M期的含量)。为保证仪器的精度和实验条件的相对稳定性,鸡红细胞放在20道,并调仪器的CV(变异系数)值稳定在5%之内,每份样品检测2万个细胞。
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    1.5 RG50864对PDGF诱导的PASMC增殖细胞核抗原表达的影响

    将上述待测样品细胞用PBS洗2次,离心后去上清,调整细胞数为1×106/ml,取100μl细胞悬液加100μl的鼠抗牛PCNA(1∶100)混匀,室温放置30min,用PBS洗3次,离心去上清后加入生物素标记的羊抗鼠IgG100μl(1∶20),室温避光30min,然后用PBS洗3次,离心去上清,上机前加1m1PBS,500目铜网过滤,流式细胞测定后将结果输入微机,用Substraction Graph系统进行分析,算出荧光强度及指数。

    1.6 统计学方法

    以上所有统计学处理,数据以±s表示,组间比较采用t检验。

    2 结果
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    2.1 RG50864对PDGF诱导的PASMC周期DNA含量的影响

    见表1,PDGF组G0/G1(%)期,S(%)及G2M(%)期DNA百分含量分别为37.9±1.7、58.1±1.4及10.3±0.7,而RG50864(0.1μmol/L)处理组分别为48.6±1.35、44.9±1.6、6.5±0.64。RG50864处理组与PDGF组相比有显著意义(P<0.01)。RG50864随着浓度增大其作用进一步增强,呈剂量依赖性。由此可见RG50864可显著地抑制PDGF诱导的PASMC周期S期及G2M期的DNA百分含量,阻断细胞由G0/G1向DNA合成的S期转化,从而抑制细胞增殖。

    表1 RG50864对PDGF诱导的PASMC细胞周期DNA的百分含量的影响(±s,n=3) 组别
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    G0/G1

    S(%)

    G2M(%)

    SFM组

    93.5±0.6

    5.5±0.61

    1.0±0.2

    PDGF组

    37.9±1.7

    51.8±1.4

    10.3±0.7

, http://www.100md.com     RG50864组

    0.1μmol/L

    48.6±1.35**

    44.9±1.6**

    6.5±0.64**

    1.0μmol/L

    68.5±1.0***

    26.6±0.72***

    4.9±1.0***

    10.0μmol/L
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    85.6±1.9***

    10.3±0.8***

    4.1±0.8***

    注:与PDGF组相比,**表示P<0.01,***表示P<0.001。2.2 RG50864对PDGF诱导的PASMC增殖细胞核抗原(PCNA)表达的影响

    见表2,PDGF组荧光强度及荧光指数分别为78.00±2.00、2.463±0.058,而RG50864(0.1μmol/L)处理组分别为64.00±2.65、2.023±0.080。当RG50864处理组浓度达10μmol/L时荧光强度及荧光指数分别为37.33±0.67、1.180±0.044。可见RG50864在0.1~10μmol/L范围内可呈剂量依赖性在抑制PDGF诱导的PASMC PCNA表达的荧光强度及荧光指数,与对照组相比有显著性意义(P<0.001)。
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    表2 RG50864对PDGF诱导的PASMC PCNA表达的影响(±s,n=3) 组别

    荧光强度

    荧光指数

    SFM组

    31.67±1.53

    PDGF组

    78.00±2.00

    2.463±0.058

    RG50864组

    0.1μmol/L
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    64.00±2.65*

    2.023±0.080*

    1.0μmol/L

    52.67±2.52*

    1.667±0.105

    10.0μmol/L

    37.33±0.67*

    1.180±0.044*

    注:与PDGF组相比,*表示P<0.001

    3 讨论
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    增殖细胞核抗原(PCNA)又称周期蛋白(Cyclin),首先由Miyachi提纯,起初认为PCNA和周期蛋白是两种不同的物质,后来证明无论在亚细胞定位、电泳行为、肽链组成和生物学特性等方面,两者均相同,说明周期蛋白就是PCNA。PCNA作为一种核内蛋白质,它的出现明显与细胞增殖有关,在静止期细胞其量很少,G1晚期开始增加,S期达到高峰,G2M期明显下降[7]。其量的变化与DNA合成相一致,因此认为PCNA作为评价细胞增殖状态的一个主要指标。

    PASMC增殖依赖于各种生长因子如EGF、PDGF等,其中PDGF起重要作用,PDGF是通过与受体结合,激活受体细胞膜内部分的TPK[4],其TPK可催化靶蛋白分子中的酪氨酸磷酸化,而这些靶蛋白中含有的酪氨酸蛋白序列可被含SH2(Src癌基因家族同源区-2)或SH3区的蛋白所识别,通过这种识别和结合方式,可同时启动几条信号传导通路,并经磷酸化的级联反应,将信号逐渐放大,最终将其传到核内的转录机构,以调节特定基因的表达或通过改变细胞内蛋白的功能状态,导致细胞的增殖分化[8,9]
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    本研究结果显示酪氨酸蛋白激酶抑制剂RG50864在0.1μmol/L时作用进一步加强,至10μmol/L时达到最大的抑制效应,与SFM组相比无显著差异。说明RG50864在0.1~10μmol/L范围内作用呈剂量依赖性,并且主要抑制细胞周期的S期及G2M期的DNA百分含量,阻断细胞由G0/G1向DNA合成的S期转化。本结果与Bilder[10]等研究相似,RG50864能抑制PDGF诱导的PASMC DNA合成,且它主要是通过阻断细胞膜内酪氨酸残基磷酸化而使TPK失活,从而使PDGF不能发挥作用。

    由于PCNA可作为PASMC增殖的一个可靠指标,因而RG50864具有显著的抗PASMC增殖作用,从而有可能防止肺动脉高压的血管构形重建,因而有希望用于慢性肺动脉高压的防治。

    作者简介:王昌明(1963~),男,1998年6月同济医科大学毕业,主要从事“肺动高压及肺纤维化”研究。现任桂林医学院附属医院呼吸内科主任,副教授。
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    (收稿 1998-09-22), 百拇医药