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金属蛋白酶ADAM15在剪切应力作用下上调,促进内皮细胞存活

血流紊乱所引起的剪切应力降低,将会损害内皮完整性,促进血管炎症病变的发展。今天,和大家分享的实验是金属蛋白酶ADAM15在剪切应力作用下上调,促进内皮细胞存活。


小编分享的内容主要来自国外的一篇名为《The metalloproteinase ADAM15 is upregulated by shear stress and promotes survival of endothelial cells》的研究报告。



ADAM家族的金属蛋白酶已参与细胞存活和炎症反应的调节。当内皮细胞受到生理剪切应力时,ADAM家族内ADAM15mRNA最显著上调(4)。这种诱导作用在静脉、动脉和微血管内皮细胞中得到证实,并与ADAM15蛋白在细胞裂解液中(5.6)和细胞表面(3.1)的表达增加有关。ADAM15启动子含有转录因子KLF2的多个一致位点,也受到剪切应力的上调。



研究介绍


内皮细胞不断暴露于血流,会导致内皮表面层流剪切应力。


内皮表面的剪切应力在大动脉和小动脉或静脉中明显不同。


内皮细胞对血管系统中流动条件减少的病理反应与转录变化有关。


解整合素和ADAM(金属蛋白酶)家族成员与各种内皮细胞功能有关。




实验方法


慢病毒转导:使用MISSION®shRNA进行系统短发夹RNA的慢性病毒转导。对于ADAM15敲低。并对pLKO.1puro质粒进行编号。



流动实验:对于流动实验,细胞在第四至第六代中使用,并以十万细胞/cm2的密度接种在不同的类型0.1,0.2,0.4和0.8 mm μ-的载玻片,或24-孔板用于静态控制



流式细胞分析:以添加0.2% BSA的PBS作为检测缓冲液染色过程的步骤在4°C下进行。HUVECs是通过小鼠孵育分析ADAM15的表达抗ADAM15单克隆抗体(5 μg/ml)与apc偶联的抗小鼠抗体(1:200)。


细胞凋亡测定:10ng /ml TNF和10ng /ml TNF均可诱导细胞凋亡,用无血清培养基去除生长因子培养24小时,然后用三种不同的方法确定Tosis。对最终点分析,对于live-cell成像后,细胞用fitc标记的annexin V在Hanks中孵育缓冲盐溶液(HBSS)30分钟以绿色荧光区域的比例确定相对凋亡和总的细胞面积在至少8个图像为每一条件使用。



总结


1.剪切应力上调内皮ADAM15表达。

人脐静脉内皮细胞(HUVEC)在静态或者不同流动条件下培养。在流动条件下的内皮细胞获得了细长的形状并在流动方向上对齐。


2.流体剪切应力引起的ADAM15上调涉及KLF2。

转录因子KLF2受剪应力诱导,负责调控大部分剪切应力敏感基因,实验证实,实验设置中,KLF2mRNA的表达是通过剪切应力调控的。


3.ADAM15缺失时炎症基因诱导和凋亡增强。


了研究流动下内皮细胞中ADAM15可以介导的功能,使用编码shRNA的慢病毒转内皮细胞,以抑制ADAM15。Western blotting和流式细胞术证实了基因敲除的成功。(A和C)




根据实验的研究结果分析得出,原代培养的内皮细胞暴露于高剪切应力的条件下会诱导ADAM15表达。表明了这种上调是由转录因子KLF2介入导致的,因此,ADAM15的上调有助于提高暴露与层流体剪切应力的内皮细胞存活 率。

研究还发现,内皮细胞暴露于流动条件下显著影响ADAM家族蛋白酶的表达普。




参考文献:Babendreyer A, Molls L, Simons IM, Dreymueller D, Biller K, Jahr H, Denecke B, Boon RA, Bette S, Schnakenberg U, Ludwig A. The metalloproteinase ADAM15 is upregulated by shear stress and promotes survival of endothelial cells. J Mol Cell Cardiol. 2019 Sep;134:51-61. doi: 10.1016/j.yjmcc.2019.06.017. Epub 2019 Jul 1. PMID: 31271758.



原文连接:http://sci-hub.ren//31271758/


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