動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞STIM1過表達(dá)上調(diào)Akt/mTOR通路并促進(jìn)細(xì)胞增殖

張明芳，齊元麟，王　丹，王　情，陳富華，林默君

(福建醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院1．生理學(xué)與病理生理學(xué)系、心血管科學(xué)研究室、2．生物化學(xué)與分子生物學(xué)系，福建福州　350108)

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動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞STIM1過表達(dá)上調(diào)Akt/mTOR通路并促進(jìn)細(xì)胞增殖

張明芳1，齊元麟2，王丹1，王情1，陳富華1，林默君1

(福建醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院1．生理學(xué)與病理生理學(xué)系、心血管科學(xué)研究室、2．生物化學(xué)與分子生物學(xué)系，福建福州350108)

中國圖書分類號(hào): R322. 121; R322. 74; R322. 35; R329. 24; R544. 022; R977. 6

摘要:目的觀察基質(zhì)相互作用分子1( stromal interaction molecule 1，STIM1)在肺動(dòng)脈高壓組織中的表達(dá)，并探討STIM1對動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖的影響及機(jī)制。方法一次性腹腔注射野百合堿( MCT)建立肺動(dòng)脈高壓大鼠模型;實(shí)時(shí)定量PCR和蛋白印跡分別測定肺動(dòng)脈高壓大鼠肺組織STIM1 mRNA和蛋白的表達(dá);采用基因轉(zhuǎn)染技術(shù)建立STIM1瞬時(shí)高表達(dá)的動(dòng)脈平滑肌A7R5細(xì)胞模型;用CCK-8法測定細(xì)胞增殖能力;用蛋白印跡測定Akt/mTOR通路分子的表達(dá)。結(jié)果與對照組相比，MCT組的右心室收縮壓( RVSP)和右心重量指數(shù)( RVMI)均明顯增高( P＜0. 01)，形態(tài)學(xué)觀察可見肺小動(dòng)脈平滑肌層明顯增厚，管腔減小; MCT組大鼠STIM1 mRNA和蛋白表達(dá)量分別是對照大鼠的2. 19和1. 66 倍; STIM1瞬時(shí)過表達(dá)的動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞與對照組相比，生長速度加快; STIM1過表達(dá)可明顯增加Akt、mTOR、p70-S6K 和4E-BP1的磷酸化水平，而對它們的蛋白水平?jīng)]有影響。結(jié)論肺動(dòng)脈高壓發(fā)病中存在STIM1的過表達(dá)，STIM1可促進(jìn)動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖，其機(jī)制與上調(diào)Akt/mTOR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路相關(guān)。

關(guān)鍵詞:肺動(dòng)脈高壓;動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞;基質(zhì)相互作用分子1;細(xì)胞增殖;哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白; Akt信號(hào)通路

林默君( 1964－)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，通訊作者，研究方向:循環(huán)生理學(xué)，Tel: 0591-22862006，E-mail: linmojunfz@163．com

肺動(dòng)脈高壓( pulmonary arterial hypertension，PAH)發(fā)病的核心事件是肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞( pulmonary arterial smooth muscle cells，PASMCs)緊張性增強(qiáng)、過度增殖和凋亡不足而引起的肺動(dòng)脈收縮加強(qiáng)和血管重構(gòu)［1］。在PAH發(fā)病過程中，Ca2 +因能同時(shí)影響PASMCs的收縮、增殖和凋亡而成為PAH研究的熱點(diǎn)之一。最近發(fā)現(xiàn)，鈣池操縱性鈣通道( storeoperated calcium channel，SOCC)對細(xì)胞內(nèi)鈣的穩(wěn)態(tài)起重要的調(diào)節(jié)作用，SOCC是由經(jīng)典瞬間受體電位( TRP Canonical，TRPC)亞家族和Orai家族組成的異多聚體蛋白，受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣池感受器基質(zhì)相互作用分子1 ( stromal interaction molecule 1，STIM1)調(diào)控［2］。我們前期研究發(fā)現(xiàn)PAH動(dòng)物模型上存在SOCC表達(dá)和功能的上調(diào)，而且這種上調(diào)參與了PAH的發(fā)病［3－5］。由于STIM1可調(diào)節(jié)多種正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的增殖［6－7］，我們推測STIM1可通過調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞增殖而影響PAH發(fā)生，但目前相關(guān)研究尚少見報(bào)道。本研究首先建立肺動(dòng)脈高壓動(dòng)物模型，檢測STIM1蛋白和mRNA的表達(dá)，隨后在培養(yǎng)的動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中過表達(dá)STIM1，觀察其對細(xì)胞增殖以及對Akt/mTOR增殖信號(hào)途徑的影響，擬探討STIM1對平滑肌細(xì)胞增殖的影響及可能的機(jī)制，為PAH防治提供新靶點(diǎn)。

1　材料與方法

1．1材料SD大鼠，♂，體質(zhì)量160～180 g，福州吳氏實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司;動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞A7R5，中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫;胎牛血清，Hyclone公司; F-12培養(yǎng)基、青鏈霉素、TRIzol，Invitrogen公司;膠原酶、木瓜蛋白酶、牛血清白蛋白、野百合堿( MCT)、HEPES、D-葡萄糖、抑肽酶、正釩酸鈉，Sigma公司; Rvert Aid First Strand cDNA合成試劑盒，Thermo Fermentas公司; X-tremeGENE HP DNA轉(zhuǎn)染試劑、SYBRGreen熒光定量PCR試劑盒，羅氏公司;兔抗STIM1抗體，Alomone Labs公司;兔抗β-actin、Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR、p70-S6K、p-p70-S6K、4EBP1、p-4E-BP1抗體及第二抗體，Cell Signaling公司; CCK-8試劑盒，同仁化學(xué)研究所;蛋白定量試劑盒、RIPA裂解液、PMSF、抗體稀釋液、ECL發(fā)光試劑盒，碧云天生物技術(shù)研究所;質(zhì)粒pEX-SP-YFPSTIM1及對照質(zhì)粒購自Addgene，經(jīng)本實(shí)驗(yàn)室測序驗(yàn)證。其余試劑均為進(jìn)口或國產(chǎn)分析純。

1．2方法

1．2．1 MCT誘導(dǎo)的慢性肺動(dòng)脈高壓大鼠模型的建立健康SD大鼠，♂，體質(zhì)量160～180 g，隨機(jī)分成正常對照組( CON組)和MCT模型組( MCT組)。CON組: SD大鼠正常飼養(yǎng)3周，MCT組:按60 mg· kg－1劑量一次性腹腔注射2% MCT，正常飼養(yǎng)3周。

1．2．2右心室收縮壓( RVSP)和右心重量指數(shù)( RVMI)測定CON組和MCT組大鼠分別腹腔注射肝素( Heparin，50 IU/100 g)，在5 min后氨基甲酸乙酯( 1 g·kg－1)腹腔麻醉，從右頸外靜脈插管直到右心室，記錄大鼠RVSP。測完RVSP后，迅速開胸取出心臟及肺。沿房室交界處剪去左右心房及大血管，分離右心室( RV)及左心室+室間隔( LV + S)，用濾紙吸去多余水分，分別稱重，計(jì)算RV/( LV + S)即RVMI。

1．2．3肺動(dòng)脈形態(tài)學(xué)檢測將取下的左肺用大頭針固定在泡沫板上，在距離肺尖約0. 5 cm處切取肺組織，肺組織在負(fù)壓中性甲醛中固定24 h、石蠟切片、HE染色。光鏡下觀察CON和MCT組的肺血管形態(tài)。

1．2．4大鼠肺動(dòng)脈組織STIM1的表達(dá)對照組大鼠和模型組大鼠的肺動(dòng)脈標(biāo)本在液氮中充分研磨后，用TRIzol試劑提取RNA，實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)測定STIM1基因表達(dá)水平( 18S rRNA引物: 5'-GTCTGTGATGCCCTTAGATG-3'，5'-AGCTTATGACCCGCACTTAC-3; STIM1引物: 5'-GAGCACCGAACAGTGGAAGT-3，5'-GCCTCTCTGCATTTTGCTTC-3')。肺動(dòng)脈標(biāo)本以RIPA細(xì)胞裂解液(含1 mmol·L－1PMSF、1 mmol·L－1正釩酸鈉、10 mg·L－1抑肽酶)提取總蛋白，BCA法測定蛋白質(zhì)濃度，取40 μg總蛋白進(jìn)行Western blot實(shí)驗(yàn)，測定STIM1蛋白表達(dá)水平。

1．2．5動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞A7R5的培養(yǎng)、轉(zhuǎn)染與鑒定

A7R5細(xì)胞于F-12培養(yǎng)基(含10%胎牛血清和1%青鏈霉素)、在5% CO2和37℃下正常培養(yǎng)。細(xì)胞按合適的比例接種6孔板中，每孔加培養(yǎng)液2 mL，培養(yǎng)約24 h，使細(xì)胞生長的匯合度在95%左右。參照X-tremeGENE HP轉(zhuǎn)染試劑說明書進(jìn)行轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)，簡述如下:配制X-tremeGENE HP轉(zhuǎn)染試劑工作液并按一定比例與配好的0. 01 g·L－1質(zhì)粒溶液混合，在15℃～25℃下孵育15 min;取出細(xì)胞，無需棄去生長培養(yǎng)基，將轉(zhuǎn)染混合物滴加至細(xì)胞中，輕柔振蕩混勻后，37℃培養(yǎng)72 h后，提取總蛋白，采用Western blot技術(shù)測定STIM1蛋白表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)分組:①空白組:僅加轉(zhuǎn)染試劑，不加質(zhì)粒;②對照組:加入空質(zhì)粒;③實(shí)驗(yàn)組:加入STIM1過表達(dá)質(zhì)粒。

1．2．6細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)染72 h后，收集對照組和實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞，制成適當(dāng)濃度的單細(xì)胞懸液( 5×107· L－1)，接種至96孔板，每孔100 μL。每組細(xì)胞設(shè)5個(gè)復(fù)孔，37℃和5% CO2實(shí)驗(yàn)條件下常規(guī)培養(yǎng)。于接種后d 1、2、3、4、5各取出一塊96孔板進(jìn)行檢測。每孔加入CCK-8 10 μL，37℃培養(yǎng)1 h后，酶標(biāo)儀上檢測450 nm處的光吸收度，以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，A450為縱坐標(biāo)繪制細(xì)胞生長曲線。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1．2．7轉(zhuǎn)染STIM1對Akt/mTOR途徑蛋白表達(dá)的影響轉(zhuǎn)染72 h后，收集各組細(xì)胞，PBS洗2次，加入RIPA細(xì)胞裂解液(含1 mmol·L－1PMSF、1 mmol ·L－1正釩酸鈉、10 mg·L－1抑肽酶)提取總蛋白，BCA法測定蛋白質(zhì)濃度，取40 μg總蛋白進(jìn)行Western blot實(shí)驗(yàn)。10% SDS-PAGE電泳后行轉(zhuǎn)膜印跡，分別用各種第一抗體與膜上的抗原結(jié)合，然后用HRP偶聯(lián)的二抗與其反應(yīng)，用ECL化學(xué)發(fā)光試劑檢測，經(jīng)壓片曝光后，顯影和定影。采用Phoretix 1D V2003. 03圖像分析軟件測定和比較各組蛋白表達(dá)情況。

1．2．8統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所有數(shù)據(jù)均采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以±s表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。

2　結(jié)果

2．1MCT誘發(fā)肺動(dòng)脈高壓大鼠模型鑒定

2．1．1血流動(dòng)力學(xué)及RVMI腹腔注射MCT 3周后，MCT組的RVSP明顯高于CON組［( 57. 4±10. 3) mmHg vs ( 18. 1±3. 8) mmHg，P＜0. 01］( 1 mmHg = 0. 133 kPa)，而MCT組的平均體循環(huán)動(dòng)脈壓( mean systemic arterial pressure，mSAP)與CON相比沒有明顯差異［( 102. 4±12. 1) mmHg vs ( 104. 8±10. 1) mmHg，P＞0. 05］，提示右心室內(nèi)壓增高; MCT組的RVMI明顯高于CON組［( 53. 0±9. 2) % vs ( 29. 5± 4. 8) %，P＜0. 05］，表明右心重構(gòu)、肥大，提示慢性PAH大鼠模型成功建立，見Fig 1A～D。

2．1．2 MCT引起肺動(dòng)脈重構(gòu)鏡下可見CON組的氣管上皮完整，軟骨片缺如，氣管外包繞一層平滑肌，與其伴行的肺動(dòng)脈內(nèi)皮完整，中膜由一層平滑肌組成。MCT組氣管上皮完整，軟骨片亦缺如，氣管外包繞一層平滑肌，與其伴行的肺動(dòng)脈內(nèi)皮完整，可見中膜由一層平滑肌組成。與CON組中外徑相近的肺小動(dòng)脈相比，MCT組肌壁明顯增厚伴玻璃樣變，管腔狹窄甚至閉塞，內(nèi)膜纖維化，出現(xiàn)了肺血管重構(gòu)，說明MCT能使肺動(dòng)脈平滑肌增生肥厚，見圖1 E～F。

Fig 1 Fig 1 Characterization of MCT-induced rat pulmonary hypertension model

2．2STIM1在肺動(dòng)脈高壓組織中的表達(dá)以實(shí)時(shí)定量PCR和Western blot法分別檢測野百合堿誘導(dǎo)大鼠肺動(dòng)脈高壓模型中STIM1 mRNA和蛋白質(zhì)相對于正常大鼠的表達(dá)，結(jié)果顯示，模型組STIM1 mRNA和蛋白的表達(dá)量分別是對照組的( 2. 19±0. 49) 和( 1. 66±0. 32)倍，兩者相比差異存在顯著性，見Fig 2。

Fig 2 Expression of STIM1 in pulmonary arteries of MCT-induced hypertensive rat

2．3轉(zhuǎn)染STIM1質(zhì)粒對A7R5增殖的影響轉(zhuǎn)染STIM1質(zhì)粒明顯增加A7R5的STIM1蛋白表達(dá)，Western blot結(jié)果出現(xiàn)明顯的STIM1-YFP融合蛋白條帶，而空質(zhì)粒轉(zhuǎn)染組無此條帶，見Fig 3。細(xì)胞生長曲線結(jié)果顯示:培養(yǎng)的A7R5在d 2開始增殖，d 3開始進(jìn)入對數(shù)生長期，STIM1轉(zhuǎn)染組與對照組相比，細(xì)胞的生長速度加快，說明所得到的STIM1高表達(dá)可促進(jìn)細(xì)胞增殖，見Fig 3。

Fig 3 Effects of STIM1 overexpression on A7R5 cells proliferation

2．4轉(zhuǎn)染STIM1對細(xì)胞增殖相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的影響

Western blot結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)染STIM1可明顯增加p-Akt、p-mTOR、p-p70-S6K、p-4E-BP1的表達(dá)，而對Akt、mTOR、p70-S6K和4E-BP1的表達(dá)沒有影響，見Fig 4。

3　討論

MCT是一種雙吡咯類生物堿，在肝臟內(nèi)經(jīng)酶的作用后形成野百合堿吡咯( MCTP)，沉積于肺小動(dòng)脈壁和肺毛細(xì)血管，導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮發(fā)生廣泛、不可逆性損傷，導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓，能很好的模擬急進(jìn)型PAH的發(fā)生過程［8］。本研究顯示，大鼠腹腔注射MCT模型組RVSP相比正常組大鼠明顯升高( P＜0. 05)。HE染色結(jié)果顯示肺動(dòng)脈肌壁明顯增厚，管腔狹窄甚至閉塞，內(nèi)膜纖維化;小血管壁未見正常結(jié)構(gòu)并有纖維素樣滲出，管周有炎癥細(xì)胞大量浸潤，結(jié)合大鼠一系列肺動(dòng)脈高壓癥狀的出現(xiàn)，提示成功建立肺高壓大鼠模型。

動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞膜上的鈣池操縱性鈣通道( SOCC)參與了細(xì)胞內(nèi)Ca2 +穩(wěn)態(tài)的維持，對動(dòng)脈平滑肌的收縮和增殖起重要作用。它是由經(jīng)典瞬間受體電位( TRP Canonical，TRPC)亞家族和Orai家族組成的異多聚體蛋白，受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣感受器STIM1調(diào)控，當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔Ca2 +充盈時(shí)，STIM1在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上均勻分布; Ca2 +池耗竭使STIM1在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上形成多聚體，作用于質(zhì)膜上TRPC/Orai復(fù)合體，觸發(fā)SOCC開放。我們前期發(fā)現(xiàn)，在慢性缺氧和MCT誘發(fā)的PAH大鼠模型上，SOCC膜通道的組分之一TRPC1 在PASMCs的表達(dá)上調(diào)［3－4］，提高SOCC介導(dǎo)的Ca2 +內(nèi)流，引起PASMCs的靜息［Ca2 +］i升高和基礎(chǔ)張力增加;耗竭細(xì)胞Ca2 +池可激活Ca2 +內(nèi)流和血管收縮，SOCC抑制劑( Gd3 +、La3 +、SKF-96365)不僅抑制SOC介導(dǎo)的鈣內(nèi)流，也抑制內(nèi)皮素引起的血管收縮［3，5］。這些結(jié)果提示，PAH動(dòng)物模型存在SOCC功能的上調(diào)。

Fig 4 Effects of STIM1 overexpression on Akt－mTOR signaling

為確定PAH動(dòng)物是否存在SOCC關(guān)鍵分子STIM1表達(dá)上調(diào)，本研究采用實(shí)時(shí)PCR和Western blot法分別檢測MCT誘導(dǎo)大鼠肺高壓模型中STIM1 mRNA和蛋白質(zhì)相對于正常大鼠的表達(dá)，結(jié)果顯示，MCT誘導(dǎo)產(chǎn)生的肺高壓大鼠肺動(dòng)脈組織的STIM1 mRNA和蛋白質(zhì)表達(dá)水平均明顯高于對照大鼠，證實(shí)肺高壓模型上存在STIM1的表達(dá)上調(diào)。Soboloff等［9］測定了過表達(dá)STIM1、Orai1對HEK293細(xì)胞鈣池操縱性鈣內(nèi)流( store-operated calcium entry，SOCE)的影響，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)過表達(dá)STIM1可適度增加SOCE( 2～3倍)，單獨(dú)過表達(dá)Orai1可明顯抑制SOCE(下降至30%～40%)，而共表達(dá)STIM1、Orai1可大幅度增加SOCE( 20～30倍)。本研究室前期測定了MCT肺高壓大鼠模型中Orai1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)Orai1表達(dá)明顯增加(另文發(fā)表)。因此，本研究中模型組大鼠肺動(dòng)脈STIM1表達(dá)的上調(diào)，可與Orai1的增加形成協(xié)同效應(yīng)，導(dǎo)致肺動(dòng)脈SOCE的增高。

對多種腫瘤或正常細(xì)胞的研究顯示，SOCE及其主要成分STIM1與細(xì)胞增殖密切相關(guān)［10－11］。本研究中，為探討STIM1對動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖的影響，我們在體外培養(yǎng)的動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞A7R5上建立STIM1瞬時(shí)高表達(dá)模型，觀察其對細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果顯示，過表達(dá)STIM1可促進(jìn)A7R5的增殖，這一結(jié)果說明，模型大鼠肺動(dòng)脈組織STIM1高表達(dá)可促進(jìn)動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖，可能對肺動(dòng)脈高壓形成起促進(jìn)作用。Potier等［12］采用RNAi技術(shù)在A7R5上抑制STIM1和Orai1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)可大幅度降低SOCE，并抑制A7R5細(xì)胞的增殖和遷移，與我們的結(jié)果是一致的。

PI3K/Akt/mTOR途徑是調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的重要信號(hào)通路，多種生長因子可激活PI3K/Akt信號(hào)，進(jìn)而激活mTOR復(fù)合物，增強(qiáng)細(xì)胞能量代謝及蛋白質(zhì)、脂類合成，促進(jìn)細(xì)胞生長［13］。研究顯示，mTOR因能促進(jìn)細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞凋亡，對PAH的發(fā)病起到促進(jìn)作用［14－15］。劉杰等［16］采用雷帕霉素對MCT誘導(dǎo)的PAH大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性治療，發(fā)現(xiàn)與野百合堿組相比，雷帕霉素干預(yù)組大鼠右心室收縮壓明顯改善，右心室肥厚指數(shù)明顯降低，肺動(dòng)脈重構(gòu)程度明顯減輕，證明mTOR在肺動(dòng)脈高壓發(fā)病中起重要作用。

本研究在動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞A7R5中過表達(dá)STIM1，觀察STIM1對Akt/mTOR信號(hào)途徑的調(diào)節(jié)，結(jié)果顯示，Akt和mTOR磷酸化水平增加而蛋白質(zhì)水平不變，提示Akt/mTOR途徑活化。P70S6K和4E-BP1是mTOR的直接底物，其磷酸化水平常用于判斷mTOR的活化，本研究發(fā)現(xiàn)STIM1過表達(dá)可增強(qiáng)p70S6K和4E-BP1的磷酸化，證明了STIM1可促進(jìn)mTOR的活化，這可能與肺動(dòng)脈高壓發(fā)病中PASMCs增殖能力增強(qiáng)有關(guān)。Selvaraj等［17］在帕金森病的細(xì)胞模型上的研究發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)STIM1/TRPC1，可升高神經(jīng)細(xì)胞的鈣池操縱性Ca2 +內(nèi)流，并進(jìn)而激活A(yù)kt/mTOR途徑，促進(jìn)細(xì)胞生存和對抗神經(jīng)毒素MPTP( 1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶)的能力。Selvaraj等［18］的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇可抑制STIM1并進(jìn)而抑制mTOR途徑，誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞死亡，而過表達(dá)STIM1可增強(qiáng)mTOR磷酸化，抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞死亡。這些結(jié)果說明，STIM1對Akt/mTOR的調(diào)節(jié)可能是多種細(xì)胞都存在的普適性的調(diào)節(jié)機(jī)制。

綜上所述，我們在MCT誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓大鼠模型中，觀察到了SOCC關(guān)鍵分子STIM1的mRNA和蛋白質(zhì)的高表達(dá);在大鼠動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞A7R5中過表達(dá)STIM1，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞增殖能力增強(qiáng)和Akt/ mTOR途徑活化。這些結(jié)果提示，在PAH發(fā)病過程中，STIM1可能通過上調(diào)Akt/mTOR信號(hào)，促進(jìn)PASMCs增殖和PAH發(fā)生。STIM1調(diào)節(jié)MCT誘導(dǎo)的肺高壓發(fā)病的確切機(jī)制，以及在其他肺動(dòng)脈高壓大鼠模型中的作用仍在進(jìn)一步研究中。

(致謝:本文在福建醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院心血管研究室完成，特此致謝! )

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STIM1 promotes arterial smooth muscle cells proliferation by regulating Akt/mTOR pathway

ZHANG Ming-fang1，QI Yuan-lin2，WANG Dan1，WANG Qing1，CHEN Fu-hua1，LIN Mo-jun1
( 1．Dept of Physiology and Pathophysiology，2．Dept of Biochemistry and Molecular Biology，School of Basic Medical Sciences，F(xiàn)ujian Medical University，F(xiàn)uzhou 350108，China)

Abstract:AimTo investigate the expression of stromal interaction molecule 1 ( STIM1) in rat pulmonary arterial hypertension ( PAH) tissues and effects of STIM1 on arterial muscle cells proliferation．Methods PAH was induced by a single intraperitoneal injection of MCT at a dose of 60 mg·kg－1．The mRNA or protein expressions of STIM1 in monocrotaline-induced pulmonary hypertensive rats were measured by realtime PCR or Western blot，respectively．The arterial smooth muscle cells A7R5 were transiently transfected with STIM1 plasmids to prepare STIM1 overexpressed cells．Cell proliferations were detected by using CCK-8 kits．The expressions of Akt/mTOR pathway molecules of A7R5 were measured by Western blot．Results The right ventricular systolic blood pressure ( RVSP) and right ventricular mass index ( RVMI ) were markedly elevated in MCT-treated rats ( P＜0. 01) in comparison to control rats．The mRNA and protein expression levels of STIM1 in monocrotaline-induced pulmonary hypertensive rats were 2. 19 and 1. 66 folds of control rats，respectively．STIM1 were transiently overexpressed in cultured A7R5．Cells transfected with STIM1 grew more quickly than non-transfected control．Overexpression of STIM1 significantly increased the phosphorylation of Akt，mTOR，p70-S6K，and 4EBP1，but did not change their protein expression levels．ConclusionSTIM1 are over-expressed in rat PAH tissues．Overexpression of STIM1 can promote arterial smooth muscle cells proliferation by regulating Akt/mTOR pathway．

Key words:pulmonary hypertension; arterial smooth muscle cells; stromal interaction molecule 1 ( STIM1) ; cell proliferation; mammalian target of rapamycin ( mTOR) ; Akt signaling

作者簡介:張明芳( 1973－)，女，博士，副教授，研究方向:心血管病理生理學(xué)，E-mail: mfzhang@ fjmu．edu．cn;

基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目( No 31171104) ;福建省教育廳科技重點(diǎn)資助項(xiàng)目( No JA10130) ;福建省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目( No 2015J01611，2013J01373)

收稿日期:2015－10－05，修回日期: 2015－11－20

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1001－1978( 2016) 01－0037－06

doi:10．3969/j．issn．1001－1978．2016．01．009