目的 組織工程骨的神經(jīng)化能有效促進支架材料內(nèi)血管生成,修復(fù)骨缺損。研究降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)對人臍靜脈血管內(nèi)皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)增殖與遷移的作用,進一步揭示組織工程骨的神經(jīng)化促血管生成機制。 方法 體外分離獲取HUVECs,并通過血管性血友病因子(von Willebrand factor,vWF)與CD31 抗原鑒定,取第1 代細胞用于實驗。實驗分為6 組,分別以0(A 組)、1 × 10—12(B 組)、1 × 10—11(C 組)、1 × 10—10(D 組)、1 × 10—9(E 組)、1 × 10—8 mol/L(F 組)濃度CGRP 干預(yù)HUVECs。采用細胞免疫熒光觀察HUVECs 的CGRP1 受體(CGRP1 receptor,CGRP1R)表達情況,AlarmarBlue 法動態(tài)檢測各組HUVECs 增殖率,Transwell 小室檢測各組HUVECs 的遷移能力,ELISA 法檢測HUVECs 分泌VEGF 的水平,Westernblot 法檢測其局部黏著斑激酶(focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)的表達。 結(jié)果 分離的細胞通過形態(tài)學及vWF、CD31 免疫熒光鑒定為HUVECs,并可見CGRP1R 在細胞質(zhì)和細胞膜表達。CGRP 呈時間- 濃度依賴性刺激HUVECs 增殖;B ~ F組各時間點細胞增殖能力均高于A 組(P lt; 0.05),F(xiàn) 組各時間點細胞增殖能力最高。B ~ F 組遷移細胞數(shù)均顯著高于A組(P lt; 0.05),最大增幅達3 倍以上。B ~ F 組VEGF 分泌量均顯著高于A 組(P lt; 0.05);C、D 組促進細胞分泌VEGF 的能力最強。Western blot 檢測示,與A組相比,B~F組CGRP刺激HUVECs 3、7、10 d 后,F(xiàn)AK表達明顯增加(P lt; 0.05)。 結(jié)論 CGRP 對HUVECs 的增殖和遷移有直接促進作用,可能作用機制為CGRP 能促進VEGF 分泌和增加FAK 的表達。
目的 觀察外源性降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)在大鼠BMSCs 遷移中的作用及對VEGF、血管黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1)表達的影響,探討CGRP 通過BMSCs促進血管生成的作用機制。 方法 全骨髓法分離、培養(yǎng)SD 大鼠BMSCs,采用Western blot 法于傳代培養(yǎng)1、2、3 周時檢測BMSCs 中CGRP 受體(CGRP receptor,CGRPR)蛋白的表達。使用濃度為1 × 10-8 mol/L 的CGRP 作用于BMSCs作為實驗組,單純BMSCs 作為對照組,在培養(yǎng)72 h 時采用細胞趨化實驗檢測CGRP 對BMSCs 遷移的影響;在培養(yǎng)1、3、5、7 d 采用實時熒光定量PCR 檢測CGRP 作用后VCAM-1 mRNA 的表達變化,采用免疫細胞化學染色、Western blot 法檢測CGRP 作用后VEGF 的表達變化。 結(jié)果 Western blot 檢測示BMSCs 穩(wěn)定表達CGRPR,2 周時表達最高。細胞趨化實驗顯示,實驗組CGRP 刺激后穿膜遷移細胞數(shù)(3.20 ± 1.77)個/HP,較對照組(1.11 ± 0.49)個/HP 明顯增多(t=4.230,P=0.001)。實時熒光定量PCR 檢測示,實驗組VCAM-1 mRNA 表達隨時間延長逐漸增加,7 d 時最高;實驗組3、5、7 d的VCAM-1 mRNA 表達量與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05)。免疫細胞化學染色示,培養(yǎng)1、3 d 兩組均無陽性染色;培養(yǎng)5、7 d 實驗組VEGF 染色呈陽性,對照組無陽性染色。Western blot 檢測示,培養(yǎng)1、3 d 兩組均未檢測到VEGF蛋白表達;培養(yǎng)5、7 d 實驗組VEGF 蛋白表達量均明顯高于對照組(P lt; 0.05);實驗組5 d 的VEGF 蛋白表達量明顯高于7 d(P lt; 0.05)。 結(jié)論 CGRP 能促進BMSCs 遷移及VEGF 表達,這可能是CGRP 調(diào)節(jié)骨內(nèi)部血流變化而影響骨代謝的機制之一。