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当归对TNFα导致细胞骨架重排的逆转作用



全 文 :当归对 TNFα导致细胞骨架重排的逆转作用
欧阳静萍1 王 雄2 Muller S2 Stolt z JF 2
 1 基础医学院病理生理学教研室 ,武汉 430071;
 2 法国南锡大学医学院血管生物学和血液流变学实验室
摘要 目的:研究当归对 TNF_α所致人脐静脉内皮细胞(ECV304)中细胞骨架重排的逆转作用。方法:将培养
人内皮细胞(ECV304)分为 4 组 , 即对照组 、当归组 、TNF_α损伤组和 TNF_α+当归组 , 各组处理后用三维荧光显微
镜观察细胞骨架 F_actin 分布的改变。结果:当归能逆转 TNF_α所致内皮细胞的严重紊乱。结论:当归能逆转
TNF_α导致的细胞骨架重排 ,这种作用可能是其抗动脉粥样硬化的主要原因之一。
主题词 当归/药理学;肿瘤坏死因子;细胞支架;内皮 ,血管
中图分类号 R282.710.5
  细胞骨架(cytoskeleton)是横越细胞核和质膜内
侧面的一种纤维状蛋白 ,一般认为它们在细胞形状
的维持 、细胞运动以及细胞分裂过程中发挥作用。
新近的研究发现 ,细胞骨架还参与了细胞机械信号
转导 ,也可能参与一些疾病的发生和发展。细胞骨
架由微丝 、微管和居间纤维组成 ,其中微丝的作用较
引人注目。微丝由 actin , vinculin , actinin和 talin等
组成 ,其主要成分是 actin , actin 形成多聚体后再装
配成纤维状肌动蛋白(fibrous act in ,F_actin),形成一
个复杂的网络 ,并可以根据需要改变其在细胞内的
形态和空间位置 。本课题观察肿瘤坏死因子(TNF_
α)对内皮细胞 F_actin排列的影响以及当归的作用。
1 材料与方法
1.1 材料 人脐静脉内皮细胞株 ECV304购自武
汉大学典型保藏物中心;当归注射液购自我校附二
医院;MEM 培养基系 GIBCO 产品;新生小牛血清
为GIBCO产品 ,批号 1004570 。
1.2 方法 人脐静脉内皮细胞株 ,按 5×104/ml密
度接种于培养瓶中 ,在 37 ℃培养箱中孵育待细胞贴
壁长成亚融合状态时 ,分成下列各组:①对照组:常
规培养的内皮细胞;②当归组:培养液中加入当归注
射液 20 mg/ml;③TNF_α组:培养液中加入 TNF_α
100 u/ml;④TNF_α+当归组:培养液中同时加入
TNF_α100 u/ml 和当归 29 ng/ml。4 h 后用鬼笔环
肽_若丹明(phalloidine rhodamine)标记 F_actin(2 u/
ml ,1%多聚甲醛固定 , 0.5%t ri ton X100渗透)。用
OlympusⅨ -70荧光倒置显微镜连接 CellS can TM
光切片成像系统 ,使用×100/0.95 NA 物镜(Z scan-
ning=0.25 μm)观察细胞骨架分布 , 通过 12 Bit
CCD数码相机(Princeton Inst rument Inc.USA)记
录图像 ,用 Visllog 5.1(Noesis)图像软件进行 3D图
像的分析 。
2 结果
荧光显微镜下 ,在内皮细胞的每一个横切面 ,对
照组细胞骨架均排列在细胞周围(见图 l),F_actin分
布均匀 ,粗细匀称;当归注射液不影响正常内皮细胞
的细胞骨架排列(见图 2),但可见部分 actin 肌丝增
粗;TNF_α作用后整个细胞腔面细胞骨架排列紊乱
(见图 3),在细胞中部横切面 ,增粗的 actin肌丝横跨
整个细胞;将当归注射液与 TNF_α共同作用于内皮
细胞 ,可见细胞骨架排列在细胞周围 ,但与正常细胞
形态略有不同(见图 4)。
3 讨论
当归是中医活血养血药 ,具有多种药理作用 ,如
增加冠脉血流量 ,降低心肌耗氧量 ,清除自由基 ,抑
制血小板聚集 ,抗动脉粥样硬化 ,增加红细胞数量等
作用 。本实验采用当归与 TNF_α单独或共同作用
第 21 卷 第 1 期
2000 年 1 月             
湖北医科大学学报
Acta Academiae Medicinae Hubei
            Vol.21 , No , 1
Jan , 2000
DOI :10.14188/j.1671-8852.2000.01.006
于内皮细胞 ,观察其对细胞骨架的影响 。
图 1 正常组(连续光切片显示 F_act in 均匀排列在细胞周
围 , ×1 000)
图 3 TNFα组(显示细胞骨架排列紊乱 , 且分布在细胞腔
面 , ×1 000)
图 2 当归组(显示 F_actin 仍排列在细胞周围 ,可见部分
肌丝增粗)
图 4 当归+TNFα组(显示细胞骨架排列在细胞周围 ,但
与正常细胞形态略有不同 , ×1 000)
  TNF_α对内皮细胞有直接毒性作用 ,可以使培
养内皮细胞增大 、重叠 , 内皮细胞之间紧密连接破
坏 ,导致血管通透性增加;还可以增加内皮细胞粘附
分子表达 ,促使中性粒细胞粘附到内皮细胞上 ,释放
氧自由基和中性蛋白酶等毒性产物 ,造成组织细胞
损伤;TNF_α还具有细胞毒作用 ,通过激活核酸内切
酶将 DNA裂解成片段 ,最后导致细胞死亡。一般认
为 ,当内皮细胞暴露在血流剪切力作用下或血管扩
张时 ,细胞骨架的排列会随血流方向重新排列 ,使细
胞能对抗机械力的冲击 ,起保护作用。本组实验发
现 , TNF_α可以导致细胞骨架重排 ,这种重排与剪切
力导致的重排相似。一些研究表明 TNF_α具有暂
时增加 F_actin的聚合[ 1 ,2] ,使细胞骨架重排 ,增加 I-
CAM 1 , E_select in表达等作用 。这些作用依赖于酪
氨酸激酶活性[ 3] 。还有一些研究证实 , 氧应激和
TNF_α导致的细胞扩张 、肥大 、粘附 ,以及活性氧产
生都依赖于细胞骨架的完整性[ 4] 。这表明细胞骨架
的作用不仅是维持细胞的形状 ,亦参与一些细胞功
能和信息转导 ,其详细机制尚不完全清楚。
本组实验证实当归能逆转 TNF_α导致的细胞
骨架重排 ,使 F_act in排列在细胞周围 ,但形状略有
不同 。这种作用的意义及信号转导途径目前还不清
楚。本室的其他实验显示 ,当归注射液可以降低氧
化低密度脂蛋白导致的 ICAM_1 表达增加 , 逆转
TNF_α导致的 ICAM_1 重排[ 5 , 6] 。当归抗动脉粥样
硬化可能与这些作用有关 。
参考文献
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(1999_06_07 收稿)
The Reverse Effect of Angelica on the Reorganization of
Cytoskeleton Induced by TNF_α
Ouyang Jingping , Wang Xiong ,Muller S , et al
Department of Pathophysiology ,Basic Medical College ,
Hubei Medical University ,Wuhan 430071 ,China
Abstract
Objective:The reverse ef fect of Angelica on the reo rganization of cytoskeleton induced by TNF_αin cul-
tured endothelial cells of the human umbilical cho rd vein(ECV304)was studied.Methods:ECV304 cells w ere
divided into four g roups:control , Angelica , TNF_α, and Angelica+TNF_αg roups.After the culture process ,
the F_actin of the endothelial cytoskeleton was observed by the three_dimensional fluorescence microscope.Re-
sult:Angelica could reverse the serious disorder of endothelial cy toskeleton induced by TNF_α.Conclusion:An-
gelica could reverse the reorganization of cytoskeleton induced by TNF_α, which maybe one of the main mecha-
nisms of i ts anti_atherosclerosis effect.
MeSH angelica/PD;tumor necrosis facto r;cy toskeleton;endothelium , vascular
(上接第 3页)
Expression of HPV 16(HB Strain)E7 Gene and Studying of Its Antigenicity
Zhao Min ,Wu Xinxing ,Zhao Wenxian
Virus Research Institute ,Basic Medical College ,
Hubei Medical University ,Wuhan 430071 ,China
Abstract
Objective:To study the immunogenici ty of E7 protein and gene of HPV16 (HB strain).Methods:To clone
and express E7 gene of HPV16 w ith gene clone technique.To pruify E7 protein and inoculate mice.The reactivi-
ty of special E7 antibody in sera was detected by ELIAS to evaluate antigenicity of E7 protein.Results:The fu-
sion protein Lac E7 occupied 30% of the total E.coli protein.Mice inoculated w ith E7 fusion protein w ere
elici ted spcial E7 ant ibody.Conclusions:E7 protein of HPV16(HB strain)could be prepared by gene clone tech-
nique.HB_E7 pro tein displayed antigenicity of standard E7 protein.
MeSH oncogene proteins , vi ral;E7 gene;papillomaviruses;gloning ,molecular
15第 1 期            欧阳静萍 , 等.当归对 TNFα导致细胞骨架重排的逆转作用