缺氧对ox-LDL诱导的动脉平滑肌细胞增殖和迁移的影响

魏宝柱 万 静

武汉大学中南医院心血管内科，武汉430071

目的：通过缺氧诱导与ox-LDL的相互作用，分析体外缺氧条件下实验兔VSMC增殖、迁移相关基因的表达及生物学行为的改变；探讨缺氧参与VSMC增殖、迁移，加重AS硬化程度的可能机制。方法：原代培养兔主动脉VSMC，传至第3代进行实验。用不同浓度的ox-LDL诱导细胞，并采用低氧环境（＜5%O2）进行实验。采用real time PCR和Western Blotting检测HIF1-α、VEGF及其受体、MMP9基因的表达变化；采用BrdU掺入法分析细胞增殖能力；细胞划痕实验检测VSMC的随机迁移能力。结果：（1）单纯缺氧、不同浓度ox-LDL以及两者共同作用，均可刺激Hif-1a、VEGF及其受体、MMP9基因的mRNA和蛋白质表达升高（P＜0.05），而且在0～50μg／ml浓度范围内，ox-LDL的诱导作用呈浓度依耐性，缺氧与ox-LDL对于上述基因的诱导具有协同作用。（2）通过计算BrdU掺入率，单纯缺氧可以直接刺激VSMC增殖；0～50μg／ml的ox-LDL呈剂量依耐性促进VSMC增殖；而且缺氧与较低浓度ox-LDL（＜50μg／mL）具有协同作用，其中5、10、20和40μg／ml的ox-LDL作用24h后，BrdU 掺入率依次为7.6%±2.2%、14.8%±4.6%、25.7%±3.1%、28.4%±2.8%，与对照组存在显著差异（P＜0.05）；但是在高浓度ox-LDL（＞50g／ml）的作用下，由于细胞毒性作用，缺氧诱导的VSMC增殖受到抑制（P＜0.05）。（3）细胞划痕实验表明，单纯缺氧条件下，细胞的迁移速度与对照组无显著性差异（P＞0.05）；而较低浓度ox-LDL呈剂量依耐性促进VSMC迁移，其中25μg／ml ox-LDL作用24h后，实验组和对照组VSMC的迁移距离分别为47.32±8.2μm和65.19±6.5μm，ox-LDL处理组VSMC迁移率明显高于对照组（P＜0.05）。但缺氧对ox-LDL诱导迁移无明显影响（P＞0.05）。结论：缺氧可以上调ox-LDL诱导的兔主动脉VSMC的HIF1-α、VEGF及其受体、MMP9基因的核酸及蛋白质表达水平；缺氧和ox-LDL单独或者联用，均可促进VSMC增殖，但是缺氧对ox-LDL诱导的VSMC迁移无影响。推测AS斑块局部缺氧诱导VSMC增殖而加重AS程度。