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第一部分血小板活化参与主动脉中膜退行性变研究意义:主动脉中膜退行性变(AMD)是主动脉瘤(AA)和主动脉夹层(AD)的共同病理学基础。主动脉内血流紊乱,易发生内膜损伤和血小板活化。本部分研究旨在探讨AMD进程中血小板的活化情况,明确抗血小板治疗是否具有缓解AMD进程的重要作用。研究方法:纳入我院诊治的主动脉夹层(stanford A型AD、Stanford B型AD)、主动脉瘤和心脏瓣膜病患者(对照组),详细收集病例信息和血标本。并分析其白细胞总数、中性粒细胞比值/绝对值、淋巴细胞比值/绝对值、单核-巨噬细胞比值/绝对值、血小板总数、血小板压积、血小板平均体积、血小板分布宽度和大血小板的数目的差异。初步评估炎症-血小板的活化程度与AMD的关系。采用氨基丙腈(BAPN)联合血管紧张素II(AngⅡ)构建AMD小鼠,进一步使用氯吡格雷抑制血小板的活化,观察主动脉壁中弹力纤维、胶原堆积、金属蛋白酶家族(MMP-2、MMP-9)和血管平滑肌细胞(ASMCs)的凋亡情况。实验结果:相比对照组,Stanford A型、B型AD组的白细胞总数、中性粒细胞的比例、中性粒细胞的绝对值、单核-巨噬细胞的绝对值均升高。AA患者,尽管未出现主动脉血管壁内破裂和出血,其与对照组相比仍表现为白细胞总数、中性粒细胞的绝对值、单核-巨噬细胞的绝对值的升高。与Stanford A型、B型AD组相比,AA组表现为较低的白细胞总数、中性粒细胞绝对值、中性粒细胞比值;较高的淋巴细胞绝对值和淋巴细胞比值;而在单核-巨噬细胞的比值和绝对值上均未表现明显差异。与对照组相比,仅有Stanford A型AD组的血小板计数出现明显降低,而Stanford B型AD组和AA组的血小板计数未表现明显变化。Stanford A型、B型AD组和AA组的平均血小板体积、血小板分布宽度和大血小板数目均明显降低。同期使用氯吡格雷饲养的AMD小鼠,中位生存期显著长于单纯AMD造模组。氯吡格雷可以明显缓解AMD小鼠主动脉中膜弹力纤维破坏、胶原堆积、ASMCs凋亡、减少MMP-2/MMP-9的表达。结论:(1)AMD进程中,不论是否合并夹层的发生,均存在以白细胞总数、中性粒细胞总数/绝对值升高的炎症表现,伴随血小板的分布宽度和平均体积均明显改变。(2)使用氯吡格雷抗血小板活化可以抑制小鼠AMD进程,延长生存期,减少主动脉中膜的病变。第二部分血小板源mi R-223参与主动脉平滑肌表型转化研究意义:虽然已经证实了抗血小板治疗可以缓解AMD进程,但是其具体的作用方式并不明确。文献表明血小板活化与mi R-223的含量密切相关。本部分旨在研究血小板活化是否通过分泌mi R-223参与AMD进程。研究方法:分析临床AD、AA和对照组患者的血浆mi R-223的表达,AD患者主动脉中膜标本中mi R-223的含量。初步评估mi R-223与AMD的相关性。进一步检测AMD组、氯吡格雷+AMD组、氯吡格雷组、对照组小鼠的血浆和主动脉组织中mi R-223的表达。构建Ang II诱导的ASMCs表型转化细胞模型,检测mi R-223的表达变化。通过腺病毒感染的方式,在ASMCs中过表达mi R-223,检测mi R-223对ASMCs的增殖、运动能力的影响。通过数据库分析mi R-223的潜在靶点,并使用western-blot及荧光霉素报告基因实验验证该调控的直接性。实验结果:结果表明了mi R-223在AMD患者(包括AA患者和AD患者)血浆中表达均明显升高。且在主动脉中膜组织中,AD标本比对照组标本的表达也明显升高;AMD造模的小鼠血浆mi R223的表达也显著升高,氯吡格雷饲养可以抑制AMD造模小鼠血浆mi R-223的上调。AMD造模小鼠主动脉壁中的mi R-223的表达量也显著上调,且氯吡格雷也可以减少主动脉壁中mi R-223的含量。体外条件下,Ang II可以诱导ASMCs的增殖,α-SMA表达下降和OPN表达升高,但对mi R-223的表达无影响。过表达mi R-223可以有效的抑制ASMCs中α-SMA的表达,对细胞增殖的速率和OPN的表达无影响,但其可以显著抑制STIM1的表达,并且下调细胞浆内Ca2+浓度。mi R-223能有效抑制荧光霉素实验(含STIM1靶向序列)的荧光值。结论:AMD进程中行抗血小板治疗可以抑制血小板mi R-223的分泌。mi R-223可以抑制ASMCs的α-SMA的表达和运动能力。mi R-223直接靶向STIM1的表达,减低细胞内钙离子的浓度。第三部分STIM1和钙库操纵性钙内流对ASMCs收缩功能和小鼠AMD进程的作用和机制研究研究意义:尽管不确定STIM1在ASMCs中是否发挥作用,但临床主动脉样本的基因芯片分析结果提示STIM1参与了AMD进程。本文旨在明确在AMD中STIM1的表达变化及其可能的机制。研究方法:使用自动泵入AngⅡ的方法在Apo E-/-小鼠体内构建AMD模型。评估STIM1抑制剂SKF96365在AMD模型和体外培养的ASMCs中的作用。用EVG染色表现弹力纤维的损伤。透射电子显微镜观察线粒体变化。流式细胞仪检测胞浆钙离子浓度。使用机械拉伸装置模拟体内ASMCs的拉伸。用Annexin V/PI染色评估细胞凋亡情况。用western-blot,免疫组化,免疫荧光检测STIM1,收缩相关蛋白(α-SMA,肌球蛋白轻链[MLC]),内质网(ER)应激相关蛋白(CHOP,ATF-6)和smad2/3的表达。实验结果:SKF96365加重了AMD模型中的动脉损伤,减少了ASMCs中胞质钙离子浓度,导致线粒体肿胀,且增加了ATF-6和CHOP的表达。SKF96365减少了ASMCs中MLC和α-SMA的表达使其易受机械拉伸造成的损伤。SKF96365抑制了转化生长因子β1(TGF-β1)处理后smad2/3的活化。结论:STIM1在ASMCs中必不可少,干扰STIM1会调节ASMCs中收缩蛋白的表达,导致内质网应激,从而加重AMD的进展。