甲状旁腺激素通过Orai1介导的钙信号促进人脐静脉内皮细胞迁移和增殖

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背景:继发性甲状旁腺亢进(SHPT)是患者心血管事件(CVD)和死亡的独立危险因素,严重影响患者的生存率和生活质量。甲状旁腺激素(PTH)是细胞外钙和磷水平的主要内分泌调节因子。钙库操纵性钙离子进入(Stored-Operated Calcium Entry,SOCE)主要在非兴奋细胞中调节Ca2+的进入,Orai1是SOCE的主要组成成分。SOCE在CVD的发生和发展中起着关键作用,SHPT相关的内皮功能障碍可能与钙稳态紊乱有关,具体机制仍不清楚。目的:主要研究PTH对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的作用和相关机制,以及钙库操纵性钙离子进入(SOCE)和NFAT通路对内皮功能障碍的影响。充分认识SHPT相关心血管疾病发病机制,发现新的预防和治疗靶点。方法:(1)蛋白质印迹法(Western Blot)和CCK8细胞增殖毒性实验分别检测PTH对HUVECs中SOCE相关蛋白表达水平和增殖的影响(2)钙成像和CCK8细胞增殖毒性实验分别检测Orai1蛋白在SOCE介导的钙内流和PTH处理的HUVECs增殖活性中的作用(3)RNA测序技术(RNA-Seq)检测经PTH处理与未经PTH处理的HUVECs之间的差异表达基因。并用westernblot和定量RT-PCR对其中一些基因进行了确认。(4)Western blot和免疫荧光技术检测用BTP2、Cs A、W7和Orai1 si RNA转染处理HUVECs后,PTH对HUVECs NFAT核易位的影响。(5)Western blot检测用BTP2、Cs A、W7和Orai1 si RNA转染对PTH处理的HUVECs中COL1A1表达水平的影响。(5)细胞迁移和CCK8细胞增殖毒性实验分别检测COL1A1在PTH处理的HUVECs中是否调节细胞的迁移和增殖结果:(1)与对照组相比,PTH(100 p M)处理HUVECs 24小时后,Orai1和STIM1的蛋白表达水平显著升高,但Orai2、Orai3的蛋白表达水平不明显,HUVECs的增殖能力增加。(2)PTH通过调节Orai1增加了HUVECs的SOCE和增殖;(3)转录组测序发现PTH处理的HUVEC中有1655个差异表达基因(823个上调和832个下调),京都基因和基因组百科全书(KEGG)路径分析了粘附信号和两个关键基因COL1A1和NFATC1表达水平的变化,并通过免疫蛋白印迹和定量RT-PCR进行验证;(4)Orai1参与了PTH诱导的NFATC1核易位的调节;(5)PTH促进HUVECs中COL1A1的表达是通过钙调神经非依赖性信号和Orai1通道之间的相互作用来实现的;(6)PTH通过增强COL1A1表达来调节细胞迁移和HUVECs的增殖。结论:总之,本研究首次证明PTH增强了HUVECs中Orai1蛋白的表达和Orai1介导的SOCE活性,导致NFATC1的核移位,从而增强COL1A1的表达和COL1A1介导的HUVECs的迁移和增殖。我们的研究结果表明,Orai1及其下游的钙调素/钙调神经磷酸酶/NFATC1/COL1A1信号通路可能在PTH诱导的内皮功能障碍中发挥重要作用,可能是预防或治疗SHPT诱导的CVD的关键潜在治疗靶点。
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