论文部分内容阅读
在哺乳动物妊娠期,胎盘是调节宫内环境和保障胎儿发育的重要媒介,其中胎盘的血管网发挥了关键作用。有研究发现提高妊娠期日粮中蛋氨酸水平能够提高仔猪初生窝重和仔猪初生个体重,然而蛋氨酸调控胎盘血管发育的作用及其调控机理尚不清楚。本研究以猪血管内皮细胞为研究对象,构建了猪胎盘滋养层细胞与血管内皮细胞共培养模型,研究了蛋氨酸对猪血管内皮细胞血管生成的调控规律:并进一步从关键基因表达调控角度,研究蛋氨酸调控内皮细胞血管生成关键基因的关键机制。主要研究内容和结果如下: 1.提高蛋氨酸水平对猪血管内皮细胞血管生成的影响。通过建立猪血管内皮细胞与猪滋养层细胞体外共培养模型,研究在猪血管内皮细胞单独培养和与猪胎盘滋养层细胞共培养条件下,将蛋氨酸从生理浓度(0.05mmol/L)提高到0.2和0.5mmol/L对猪血管内皮细胞血管生成的影响。结果显示,在单独培养或者共培养条件下,提高蛋氨酸的水平都显著促进了内皮细胞的成管(P<0.05),但是蛋氨酸与培养条件不存在交互作用,说明了蛋氨酸促进内皮细胞血管生成不依赖于滋养层细胞。 2.提高蛋氨酸水平影响猪血管内皮细胞血管生成的主要事件。提高蛋氨酸水平后内皮细胞形成管腔数、总的分支长度和总的节点数显著增加(P<0.05)。通过MTT法和流式细胞术,检测不同浓度蛋氨酸处理对细胞增殖的影响,结果表明,随着蛋氨酸浓度的增加,细胞活力显著增加(P<0.05),但是对细胞周期没有影响。细胞划痕和Transwell小室迁移法检测提高蛋氨酸水平对细胞迁移能力的影响,结果发现随着蛋氨酸浓度增加,细胞的迁移能力显著增加(P<0.05),说明了提高蛋氨酸水平主要影响了内皮细胞血管生成中的细胞迁移事件。 3.蛋氨酸对内皮细胞血管生成关键基因的调控。对细胞迁移基因和血管生成相关基因mRNA表达变化检测发现,增加蛋氨酸水平(0.05mmol/L Vs0.5mmol/L)对MM2的mRNA表达没有影响,但是显著增加了MMP9、VEGF-A、VEGF120、VEGF164.、VEGFR-1的mRNA水平(P<0.05),血管生成负调节基因sVEGFR-1的表达量也显著增加(P<0.05)。在0.5mmol/L蛋氨酸处理条件下,检测蛋氨酸不同处理时间对猪血管内皮细胞细胞VEGF-A的mRNA表达的变化,结果表明随着蛋氨酸处理时间的增加,VEG F-A的mRNA表达水平逐渐增加,当处理时间达到24h时,显著促进了VEGF-A mRNA的表达(P<0.05)。此外,蛋氨酸不同处理时间或不同浓度蛋氨酸对猪胎盘滋养层细胞VEGF-A的mRNA表达没有影响。 4.VEGF-A在介导提高蛋氨酸水平促进内皮细胞血管生成中的作用。本试验利用VEGF-A抑制剂Bevacizumab对细胞进行处理,研究了VEGF-A在介导提高蛋氨酸水平促进内皮细胞血管生成中的作用。结果表明,与高浓度蛋氨酸处理组相比,添加Bevacizumab处理后的细胞迁移能力显著降低(P<0.05),而与生理浓度蛋氨酸相比没有显著性差异。在血管生成试验中,添加Bevacizumab处理后形成管腔数、总的分支长度和总的节点数与高浓度蛋氨酸处理组相比显著降低(P<0.05);与生理浓度蛋氨酸相比,总的分支长度仍显著增加(P<0.05),总的节点数无显著差异。说明了在猪血管内皮细胞中,VEGF-A在介导蛋氨酸促进内皮细胞的血管生成中发挥了关键作用。 5.蛋氨酸调控VEGF-A基因表达机制的研究。VEGF-A的mRNA水平增加涉及到转录水平和转录后水平的调控。本试验通过染色质免疫共沉淀技术来探究蛋氨酸对RNA聚合酶Ⅱ与VEGF-A基因CDS区的结合能力的影响。结果表明,在高蛋氨酸水平下,RNA聚合酶Ⅱ与VEGF-A基因启动子结合没有显著变化。利用放线菌素D进行处理,当处理时间增加到30和60min时,高蛋氨酸处理组VEGF-A的mRNA稳定性显著高于低蛋氨酸处理组(P<0.05)。说明了,提高蛋氨酸不影响VEGF-A转录水平,而是通过提高VEGF-A mRNA转录后的稳定性来调节的。 综上所述,本研究的结论是: 1.提高蛋氨酸水平促进了猪血管内皮细胞的迁移和血管生成,但该作用不依赖于滋养层细胞。 2.蛋氨酸促进猪血管内皮细胞迁移和血管生成是通过提高VEGF-A基因表达来实现的。 3.蛋氨酸通过影响了VEGF-A mRNA转录后的稳定性提高了VEGF-A的mRNA水平。