大鼠骨髓间充质干细胞分化的内皮样细胞促进血管新生及Rho激酶的作用

本文研究大鼠骨髓间充质干细胞分化生成的内皮样细胞(rat bone marrow mesenchymal stem cells-differentiated endothelial like cells, rBMSC-ECs)在血管新生中的作用及Rho激酶(Rho kinase, ROCK)活性抑制的影响。实验建立rBMSC-ECs与主动脉环体外共培养实验模型，设单纯血管环组、血管环与细胞共培养组和HA-1077低、中、高浓度组，HA-1077组在共培养的基础上分别在培养液中加不同浓度(10、30、60 mmol/L)的ROCK特异抑制剂HA-1077。结果显示，培养第3天，血管环与细胞共培养组新生微血管数是单纯血管环组的1.3倍(P < 0.05)；HA-1077 10、30和60 mmol/L组较共培养组分别减少57.70%、64.13%和48.23% (均P < 0.01)。第6天，共培养组及HA-1077组rBMSC-ECs数量明显增加，并迁移至血管环周边，新生微血管生长缓慢；HA-1077组新生微血管数较共培养组明显减少。第9天，共培养组新生微血管部分增粗、增厚、延长，部分退化；一些rBMSC-ECs出芽，形成毛细血管样外观；而HA-1077组新生微血管几乎完全退化。Western blot检测血管环ROCKⅠ和ROCKⅡ的蛋白表达，与单纯血管环组比较，血管环与细胞共培养组表达稍增强，HA-1077各浓度组的表达稍降低。罗丹明-鬼笔毒环肽染色，激光共聚焦显微镜下观察显示，血管环新生微血管分布大量的肌动蛋白(F-actin)，细胞内呈现大量粗大的应力纤维，细胞前沿向前方伸出富含F-actin的丝状伪足。另一种ROCK特异抑制剂Y-27632 (10 μmol/L)抑制新生微血管细胞应力纤维形成，F-actin分布于细胞周边，细胞前沿丝状伪足消失。结果提示，rBMSC-ECs自身可分化为新生微血管，与动脉环体外共培养促进血管新生，ROCK抑制剂抑制其促血管新生作用，其机制涉及F-actin细胞骨架蛋白重组。