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我国学者在心血管力学生物学研究中取得重要进展

2014-05-07 09:21:00 资讯来源:生物力学分会

上海交通大学力学生物学与医学工程研究所姜宗来教授主持的国家自然科学基金重点项目"血管细胞分化与迁移的力学生物学机制"研究取得重要进展。以该项目组 齐颖新副研究员为第一编辑的研究论文"PDGF-BB and TGF-β1 on cross-talk between endothelial and smooth muscle cells in vascular remodeling induced by low shear stress" 本月18日在《美国科学院院刊》发表 (PNAS published ahead of print January 18, 2011, doi:10.1073/pnas.1019219108; http://www.pnas.org/content/early/recent)。

动脉粥样硬化易发生在呈现血流扰动和低切应力的血管弯曲和分叉区域。探讨低切应力如何诱导血管重建(remodeling),进而导致动脉粥样硬化的力学 生物学(mechanobiology)机制是心血管研究的重要科知识题。该论文应用差异血管蛋白质组学、生物信息学和分子生物学技术相结合的方法,在组 织水平和细胞分子水平对低切应力影响血管壁细胞功能的机制进行了研究。结果表明,低切应力直接作用于血管内皮细胞,增加其合成、释放血小板源性生长因子 (PDGF-BB)和转化生长因子β1(TGFβ1),而增加的PDGF-BB和TGFβ1具有不同生物功能。血管内皮细胞释放的PDGF-BB参与了内 皮细胞自身增殖、迁移以及细胞内多种信号转导分子的调控;同时,通过旁分泌作用调节与其相邻的血管平滑肌细胞 PDGF-BB和TGFβ1的合成以及细胞增殖、迁移和多种细胞内信号转导分子激活。血管内皮细胞释放的TGFβ1参与了内皮细胞自身增殖和迁移的调控, 对血管平滑肌细胞无明显作用。此外,血管平滑肌细胞合成PDGF-BB和TGFβ1可以通过旁分泌作用反馈调节了血管内皮细胞功能。

国际同行专家在评价这一研究成果时认为,该研究是一项卓越 (excellence) 的创新工作,在切应力调控血管重建这一复杂过程中,揭示了细胞-细胞间信息交流中PDGF-BB和TGFβ1两种分子的不同作用,对于阐明动脉粥样硬化发病机制具有重要意义。

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