干扰素-γ、一氧化氮与血管平滑肌细胞增殖的关系
作者：魏 妤△ 徐成斌 王申五
单位：北京医科大学人民医院心内科 王申五：中心实验室，北京 100044
关键词：干扰素Ⅱ型；药理学；肌；平滑；血管；生长和发育；一氧化氮合酶☆；一氧化氮
北京医科大学学报990118 摘 要 目的:研究干扰素-γ与一氧化氮合酶、一氧化氮及血管平滑肌细胞增殖之间的关系。方法:将不同质量浓度的干扰素-γ(250～1000U.ml-1)作用于培养的血管平滑肌细胞中, 采用[3H]-TdR掺入、细胞生长曲线和定量RT-PCR等方法检测血管平滑肌细胞一氧化氮合酶基因表达, 一氧化氮产生及血管平滑肌细胞增殖。结果:干扰素-γ可以诱导血管平滑肌细胞表达一氧化氮合酶基因及酶蛋白,产生一氧化氮并呈质量浓度依赖。同时还发现干扰素-γ抑制血管平滑肌细胞的DNA合成及细胞增殖与一氧化氮的产生是相平行的。结论:干扰素-γ能通过诱导血管平滑肌细胞表达一氧化氮合酶基因产生一氧化氮来抑制血管平滑肌细胞增殖。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R322.12
Study on the relation of interferon-γ
and nitric oxide with vascular smooth muscle cell proliferation
WEI Yu＃， XU Cheng-Bin， WANG Shen-Wu
(＃Department Cardiology, People's Hospital， Beijing Medical University, Beijing 100044)
MeSH Interferon type Ⅱ/pharmacol Muscle, smooth, vascular/growth Nitric oxide synthase☆ Nitric oxide
, 百拇医药
ABSTRACT Objective: To study the relation of IFN-γ with nitric oxide synthase (NOS), nitric oxide (NO) and vascular smooth muscle cells (VSMC) proliferation. Methods: Various concentrations of gamma- interferon (IFN-γ, 250～1 000 U*ml-1) were added to the medium of cultured rat VSMC. [3H]-TdR incorporation,cell proliferation assay, quantitative RT-PCR and other techniques were used to detect expression of NOS-mRNA-protein, production of NO in VSMC and proliferation of VSMC. Results: IFN-γ could induce NOS-mRNA-protein expression and produce NO in VSMC, and these effects were dose-dependent between 500～1000U.ml-1. Meanwhile, IFN-γ could significantly inhibit DNA synthesis and proliferation of VSMC. The inhibition effect was positively correlated with NO production. Conclusion: IFN-γ could inhibit proliferation of VSMC by inducing expression of NOS and producing NO.
, 百拇医药
(J Beijing Med Univ, 1999,31:62-64)
血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMC)的增殖及迁移是动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)形成及经皮腔内冠状动脉成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty, PTCA ) 后再狭窄的一个关键因素。研究表明干扰
素-γ(γ-IFN)在抑制动脉粥样斑块发生和血管损伤后VSMC增生方面起着重要作用[1，2],但机制未明。本研究应用γ-IFN作用于培养的VSMC,采用分子生物学等技术观察γ-IFN对VSMC中一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS)基因表达,一氧化氮(nitric oxide, NO)产生及VSMC增殖的影响，探讨γ-IFN抑制VSMC增殖的机制。
, 百拇医药
1 材料与方法
VSMC培养：取雄性200～250g Wistar大鼠的胸主动脉,分离培养VSMC,培养条件为DMEM-15%(体积分数)胎牛血清(fetal bovine serum, FBS),5%(体积分数)CO2,37℃。用平滑肌细胞肌动蛋白(actin)单克隆抗体进行免疫组化鉴定。
NO的检测:培养的3～8代VSMC1.5×105ml-1接种于24孔板,每孔500 μl。培养36 h后,换无FBS的DMEM继续培养24 h,加入不同质量浓度的γ-IFN: (250、500、750、1 000)U.ml-1和对照组(不加γ-IFN),分别在3、6、12、18、24 h收集细胞培养液(每个时间点4孔)。培养液过一次性SEP-PAK C-18柱去除酚红后,与等量的Griess试剂(10g.L-1对氨基苯磺酰胺及1g.L-1 N-(1-萘基)-乙二胺,0.52mol.L-1磷酸)室温下作用10 min,在紫外分光光度仪540 nm处测光吸收值。亚硝酸钠为标准品。
, 百拇医药
VSMC中NOS-mRNA表达的检测: 培养的VSMC1.5×105 ml-1接种于24孔板,每孔500μl,36 h后换无FBS的DMEM,继续培养24h,加入γ-IFN1000U.ml-1,作用于3、6、12、18、24 h后提取细胞内RNA,遵照反转录试剂盒的操作要求进行反转录(reverse transcription, RT)。根据大鼠VSMC中NOS的cDNA序列设计上、下游引物,引物序列为:5′CAATAACCTGAAGCCGAAGA3′
5′GAAAAGACCGCACCGAAGAT3′
以β-actin为内参照。毛细血管PCR反应所需变性、退火和延伸温度分别为94 ℃、55℃、72℃，反应时间分别为7、7及20 s,预变性94 ℃ 25 s,后延伸72℃ 45 s,共进行35个循环。PCR产物NOS为长545 bp的片段,β-actin为长318 bp的片段,行15 g.L-1琼脂糖凝胶电泳。计算机辉度扫描分析结果。
, 百拇医药
NOS酶蛋白检测:采用荧光免疫法,培养的VSMC 1.5×104 ml-1接种于内放有盖玻片的培养皿中,24 h后,换无FBS的DMEM,继续培养24 h开始实验,分2组:一组为对照不加γ-IFN,另一组加γ-IFN1000U.ml-1。选用Zymed公司的兔抗鼠诱导型NO合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)抗体和DaKo公司的FITC标记的羊抗兔IgG。
细胞生长曲线:1.5×104 ml-1的VSMC接种于96孔板,每孔100μl。细胞生长至50%汇合,换无FBS的DMEM继续培养24 h,换50g.L-1 FBS的DMEM并加入不同质量浓度的γ-IFN(250、500、750、1000U.ml-1),继续培养24、48、72 h收集细胞(每个时间点4孔),台盼蓝染色后,细胞计数。
, 百拇医药
[3H]-胸腺嘧啶脱氧核苷([3H]-TdR)掺入:采用液闪计数法,VSMC的接种及γ-IFN的浓度同生长曲线法。检测前6 h每孔加入[3H]-TdR 1.85×107 Bq*L-1(3.7×1010 Bq.L-1,中国原子能研究院),破碎细胞,液闪计数。
统计学处理:全部数据采用(
±s)表示。组间差异用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
VSMC经不同的γ-IFN作用一定时间后,测定培养液中NO代谢产物NO-2的产量。结果与对照组相比250U.ml-1的γ-IFN对VSMC无诱导作用。VSMC在500～1000U.ml-1的γ-IFN作用下,与对照组相比，6h NO开始升高,且随着时间的延长逐渐增高(P<0.05),NO产量对γ-IFN在500～1000 U.ml-1范围内是浓度依赖的,3～24h内是时间依赖的(图1)。
, 百拇医药
图1 不同质量浓度的γ-IFN诱导VSMCNO-2产生的
时间曲线(μmol.L-1,±s)
Figure 1 Production of NO-2 form VSMC induced by various mass
concentration γ-IFN at different times (μmol.L-1,±s)
采用RT-PCR方法分析VSMC在γ-IFN 1 000 U*ml-1作用下,3 h VSMC内就有NOS-mRNA的表达(图2)。经计算机辉度扫描分析iNOS/β-actin比值,对照、3、6、12、24 h的比值分别为0.001、0.159、0.506、0.332、0.279、0.095。
, 百拇医药
NOS酶蛋白的检测,VSMC在γ-IFN作用12 h,荧光显微镜下可见胞质中发出绿色荧光的iNOS蛋白酶(图3上);未经γ-IFN作用的VSMC胞质中无绿色荧光iNOS酶蛋白(图3下)。
γ-IFN对VSMC生长抑制作用：(1)细胞生长曲线,计数活细胞数,每组4孔取平均值。其变异系数为CV=5%～12%(n=4)。结果显示，γ-IFN 500～1 000 U*ml-1与对照组相比可显著抑制VSMC增殖(P<0.05)，且呈质量浓度依赖(图4)。
Rat VSMC was treated with γ-IFN (1 000 U.ml-1) at different times. Total cellular RNA was isolated and RT-PCR was performed. RT-PCR product was seperated by 15 g*L-1 agarose gel electrophoresis. Lane A, DNA marker(PBR 322 DNA/MspⅠ); Lane B, C, D, E, F, β-actin and iNOS expression at different times; Lane G， control; β-actin 318 bp; iNOS 545 bp.
, http://www.100md.com
图2 γ-IFN诱导下VSMC iNOS基因mRNA表达的时间依赖关系
Figure 2 Time-dependent relation of γ-IFN
on the expression of iNOS mRNA of VSMC
图3 上：免疫荧光显示在γ-IFN诱导下VSMC中iNOS-
蛋白酶的产生(↑)； 下：免疫荧光显示在无γ-IFN诱导下
VSMC中无iNOS蛋白酶的产生 ×400
Figure 3 The upper figure, immunofluorescence showing the
, 百拇医药
iNOS-protein expression (↑) form rat VSMC induced by γ-IFN；
the lower one showing no iNOS-protein expression from rat VSMC
in the absence of γ-IFN ×400
图4 γ-IFN对血管平滑肌细胞计数的影响(细胞计数/孔,±s)
Figure 4 Effects of γ-IFN on VSMC proliferation(number/hole,±s)
, 百拇医药
[3H]-TdR掺入情况,液闪测定每组4孔,取平均值,其变异系数CV=7%～14%(n=4)。结果显示， 与对照相比(3.6×104),γ-IFN 250U.ml-1无显著差别(3.4×104,P>0.05),γ-IFN 500～1000U.ml-1可显著抑制[3H]-TdR的掺入并呈剂量依赖(2.9×104, 2.2×104, 1.8×104, P<0.05),表明细胞DNA合成减少,细胞增殖减少。
3 讨论
目前已有一些动物实验发现γ-IFN可以减缓主动脉粥样硬化斑块的形成并降低球囊损伤后颈动脉新生内膜的面积[2，3]。表明γ-IFN在抑制动脉粥样硬化斑块发生和血管损伤后新生内膜形成方面起着重要的作用。但其分子机制还不清楚。Hansson报道[4]γ-IFN抑制VSMC增殖与诱导Ⅱ型组织相容抗原的表达相平行,使细胞停滞在G1期,起到抑制细胞生长的作用。但有关γ-IFN与NOS, NO及VSMC增殖关系的研究尚未见报道。
, http://www.100md.com
本研究结果显示γ-IFN可以诱导VSMC表达NOS-mRNA和NOS酶蛋白。γ-IFN作用3 h VSMC中就有NOS-mRNA表达,6 h达高峰,12 h开始下降;而NO的产生是在6 h开始升高,18 h达高峰,这说明NOS-mRNA表达后还需经翻译及翻译后加工才能发挥作用。同时本研究还显示γ-IFN对NO的产生在500～1000U.ml-1范围内是质量浓度依赖的,γ-IFN 250U.ml-1对VSMC中NOS基因无诱导作用。
通过观察γ-IFN对VSMC生长的影响,发现γ-IFN 500～1000U.ml-1可以抑制VSMC中的[3H]-TdR掺入,表明细胞内DNA合成降低,增殖减慢;同时通过细胞生长曲线也发现γ-IFN明显抑制VSMC增殖并呈质量浓度依赖。结合γ-IFN500～1000U.ml-1可以诱导VSMC表达NOS产生NO且也呈质量浓度依赖,表明NO产生越多,对VSMC增殖抑制越强。所以我们认为γ-IFN抑制VSMC增殖还可以通过L-精氨酸-NOS-NO途径。
, http://www.100md.com
血管中,内皮细胞和SMC内均存在NOS。SMC内的NOS为诱导型(iNOS),可由细胞因子如γ-IFN,TNF-α等诱导产生。NOS是产生NO唯一的限速酶,它作用于L-精氨酸产生NO。NO具有多种抗动脉粥样硬化及血管损伤再狭窄的特性。它可舒张血管;抑制血小板聚集并抑制血小板粘附于纤维蛋白、内皮细胞基质及单核细胞上;抑制VSMC增殖。有关NO抑制VSMC的机制还不明确,目前认为NO可以结合在靶细胞三羧酸循环及呼吸链上含非血红素铁的酶上,阻断有氧代谢,使细胞的能量代谢产生障碍,蛋白质合成降低,抑制细胞的增殖[5，6]。
本研究结果表明,γ-IFN可以通过诱导VSMC表达NOS产生NO,抑制VSMC增殖。
△ 现在北京市红十字朝阳医院；
☆ 自由词。
参考文献
, 百拇医药
1 Castronuovo J Jr, Guss SB, Mysh D, et al. Cytokine therapy for arterial restenosis: inhibition of neointimal hyperplasia by gamma-interferon. Cardiovas Surg， 1995，3:463-468
2 Hansson KG, Holm J. T lymphocytes inhibit the vascular response to injury. Proc Natl Acad Sci USA, 1991,88:10530-10534
3 Wilson AC, Schaub RG. Suppression of aortic atherosclerosis in cholesterol rabbit by purified rabbit interferon. Artheriosclerosis, 1990,10:208-214
, 百拇医药
4 Hansson GK. γ-interferon regulates vascular smooth muscle proliferation and Ia antigen expression in vivo and in vitro. Cir Res， 1988，63:717-719
5 Geng YJ, Hansson GK, Holme E, et al. Interferon -γ and tumor necrosis factor synergize to induce nitric oxide production and inhibit mitochondrial respiration in vascular smooth muscle cell. Cir Res， 1992，71:1268-1276
6 Sarkar R, Meinberg EG, Stanlcy JC, et al. Nitric oxide reversibly inhibits the migration of cultured vascular smooth muscle cells. Cir Res, 1996，78:225-230
(1998-04-15收稿)
(本文编辑：景 霞 周传敬), http://www.100md.com
单位：北京医科大学人民医院心内科 王申五：中心实验室，北京 100044
关键词：干扰素Ⅱ型；药理学；肌；平滑；血管；生长和发育；一氧化氮合酶☆；一氧化氮
北京医科大学学报990118 摘 要 目的:研究干扰素-γ与一氧化氮合酶、一氧化氮及血管平滑肌细胞增殖之间的关系。方法:将不同质量浓度的干扰素-γ(250～1000U.ml-1)作用于培养的血管平滑肌细胞中, 采用[3H]-TdR掺入、细胞生长曲线和定量RT-PCR等方法检测血管平滑肌细胞一氧化氮合酶基因表达, 一氧化氮产生及血管平滑肌细胞增殖。结果:干扰素-γ可以诱导血管平滑肌细胞表达一氧化氮合酶基因及酶蛋白,产生一氧化氮并呈质量浓度依赖。同时还发现干扰素-γ抑制血管平滑肌细胞的DNA合成及细胞增殖与一氧化氮的产生是相平行的。结论:干扰素-γ能通过诱导血管平滑肌细胞表达一氧化氮合酶基因产生一氧化氮来抑制血管平滑肌细胞增殖。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R322.12
Study on the relation of interferon-γ
and nitric oxide with vascular smooth muscle cell proliferation
WEI Yu＃， XU Cheng-Bin， WANG Shen-Wu
(＃Department Cardiology, People's Hospital， Beijing Medical University, Beijing 100044)
MeSH Interferon type Ⅱ/pharmacol Muscle, smooth, vascular/growth Nitric oxide synthase☆ Nitric oxide
, 百拇医药
ABSTRACT Objective: To study the relation of IFN-γ with nitric oxide synthase (NOS), nitric oxide (NO) and vascular smooth muscle cells (VSMC) proliferation. Methods: Various concentrations of gamma- interferon (IFN-γ, 250～1 000 U*ml-1) were added to the medium of cultured rat VSMC. [3H]-TdR incorporation,cell proliferation assay, quantitative RT-PCR and other techniques were used to detect expression of NOS-mRNA-protein, production of NO in VSMC and proliferation of VSMC. Results: IFN-γ could induce NOS-mRNA-protein expression and produce NO in VSMC, and these effects were dose-dependent between 500～1000U.ml-1. Meanwhile, IFN-γ could significantly inhibit DNA synthesis and proliferation of VSMC. The inhibition effect was positively correlated with NO production. Conclusion: IFN-γ could inhibit proliferation of VSMC by inducing expression of NOS and producing NO.
, 百拇医药
(J Beijing Med Univ, 1999,31:62-64)
血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells, VSMC)的增殖及迁移是动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)形成及经皮腔内冠状动脉成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty, PTCA ) 后再狭窄的一个关键因素。研究表明干扰
素-γ(γ-IFN)在抑制动脉粥样斑块发生和血管损伤后VSMC增生方面起着重要作用[1，2],但机制未明。本研究应用γ-IFN作用于培养的VSMC,采用分子生物学等技术观察γ-IFN对VSMC中一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS)基因表达,一氧化氮(nitric oxide, NO)产生及VSMC增殖的影响，探讨γ-IFN抑制VSMC增殖的机制。
, 百拇医药
1 材料与方法
VSMC培养：取雄性200～250g Wistar大鼠的胸主动脉,分离培养VSMC,培养条件为DMEM-15%(体积分数)胎牛血清(fetal bovine serum, FBS),5%(体积分数)CO2,37℃。用平滑肌细胞肌动蛋白(actin)单克隆抗体进行免疫组化鉴定。
NO的检测:培养的3～8代VSMC1.5×105ml-1接种于24孔板,每孔500 μl。培养36 h后,换无FBS的DMEM继续培养24 h,加入不同质量浓度的γ-IFN: (250、500、750、1 000)U.ml-1和对照组(不加γ-IFN),分别在3、6、12、18、24 h收集细胞培养液(每个时间点4孔)。培养液过一次性SEP-PAK C-18柱去除酚红后,与等量的Griess试剂(10g.L-1对氨基苯磺酰胺及1g.L-1 N-(1-萘基)-乙二胺,0.52mol.L-1磷酸)室温下作用10 min,在紫外分光光度仪540 nm处测光吸收值。亚硝酸钠为标准品。
, 百拇医药
VSMC中NOS-mRNA表达的检测: 培养的VSMC1.5×105 ml-1接种于24孔板,每孔500μl,36 h后换无FBS的DMEM,继续培养24h,加入γ-IFN1000U.ml-1,作用于3、6、12、18、24 h后提取细胞内RNA,遵照反转录试剂盒的操作要求进行反转录(reverse transcription, RT)。根据大鼠VSMC中NOS的cDNA序列设计上、下游引物,引物序列为:5′CAATAACCTGAAGCCGAAGA3′
5′GAAAAGACCGCACCGAAGAT3′
以β-actin为内参照。毛细血管PCR反应所需变性、退火和延伸温度分别为94 ℃、55℃、72℃，反应时间分别为7、7及20 s,预变性94 ℃ 25 s,后延伸72℃ 45 s,共进行35个循环。PCR产物NOS为长545 bp的片段,β-actin为长318 bp的片段,行15 g.L-1琼脂糖凝胶电泳。计算机辉度扫描分析结果。
, 百拇医药
NOS酶蛋白检测:采用荧光免疫法,培养的VSMC 1.5×104 ml-1接种于内放有盖玻片的培养皿中,24 h后,换无FBS的DMEM,继续培养24 h开始实验,分2组:一组为对照不加γ-IFN,另一组加γ-IFN1000U.ml-1。选用Zymed公司的兔抗鼠诱导型NO合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)抗体和DaKo公司的FITC标记的羊抗兔IgG。
细胞生长曲线:1.5×104 ml-1的VSMC接种于96孔板,每孔100μl。细胞生长至50%汇合,换无FBS的DMEM继续培养24 h,换50g.L-1 FBS的DMEM并加入不同质量浓度的γ-IFN(250、500、750、1000U.ml-1),继续培养24、48、72 h收集细胞(每个时间点4孔),台盼蓝染色后,细胞计数。
, 百拇医药
[3H]-胸腺嘧啶脱氧核苷([3H]-TdR)掺入:采用液闪计数法,VSMC的接种及γ-IFN的浓度同生长曲线法。检测前6 h每孔加入[3H]-TdR 1.85×107 Bq*L-1(3.7×1010 Bq.L-1,中国原子能研究院),破碎细胞,液闪计数。
统计学处理:全部数据采用(
±s)表示。组间差异用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。2 结果
VSMC经不同的γ-IFN作用一定时间后,测定培养液中NO代谢产物NO-2的产量。结果与对照组相比250U.ml-1的γ-IFN对VSMC无诱导作用。VSMC在500～1000U.ml-1的γ-IFN作用下,与对照组相比，6h NO开始升高,且随着时间的延长逐渐增高(P<0.05),NO产量对γ-IFN在500～1000 U.ml-1范围内是浓度依赖的,3～24h内是时间依赖的(图1)。
, 百拇医药
图1 不同质量浓度的γ-IFN诱导VSMCNO-2产生的
时间曲线(μmol.L-1,
±s)Figure 1 Production of NO-2 form VSMC induced by various mass
concentration γ-IFN at different times (μmol.L-1,
±s)采用RT-PCR方法分析VSMC在γ-IFN 1 000 U*ml-1作用下,3 h VSMC内就有NOS-mRNA的表达(图2)。经计算机辉度扫描分析iNOS/β-actin比值,对照、3、6、12、24 h的比值分别为0.001、0.159、0.506、0.332、0.279、0.095。
, 百拇医药
NOS酶蛋白的检测,VSMC在γ-IFN作用12 h,荧光显微镜下可见胞质中发出绿色荧光的iNOS蛋白酶(图3上);未经γ-IFN作用的VSMC胞质中无绿色荧光iNOS酶蛋白(图3下)。
γ-IFN对VSMC生长抑制作用：(1)细胞生长曲线,计数活细胞数,每组4孔取平均值。其变异系数为CV=5%～12%(n=4)。结果显示，γ-IFN 500～1 000 U*ml-1与对照组相比可显著抑制VSMC增殖(P<0.05)，且呈质量浓度依赖(图4)。
Rat VSMC was treated with γ-IFN (1 000 U.ml-1) at different times. Total cellular RNA was isolated and RT-PCR was performed. RT-PCR product was seperated by 15 g*L-1 agarose gel electrophoresis. Lane A, DNA marker(PBR 322 DNA/MspⅠ); Lane B, C, D, E, F, β-actin and iNOS expression at different times; Lane G， control; β-actin 318 bp; iNOS 545 bp.
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图2 γ-IFN诱导下VSMC iNOS基因mRNA表达的时间依赖关系
Figure 2 Time-dependent relation of γ-IFN
on the expression of iNOS mRNA of VSMC
图3 上：免疫荧光显示在γ-IFN诱导下VSMC中iNOS-
蛋白酶的产生(↑)； 下：免疫荧光显示在无γ-IFN诱导下
VSMC中无iNOS蛋白酶的产生 ×400
Figure 3 The upper figure, immunofluorescence showing the
, 百拇医药
iNOS-protein expression (↑) form rat VSMC induced by γ-IFN；
the lower one showing no iNOS-protein expression from rat VSMC
in the absence of γ-IFN ×400
图4 γ-IFN对血管平滑肌细胞计数的影响(细胞计数/孔,
±s)Figure 4 Effects of γ-IFN on VSMC proliferation(number/hole,
±s), 百拇医药
[3H]-TdR掺入情况,液闪测定每组4孔,取平均值,其变异系数CV=7%～14%(n=4)。结果显示， 与对照相比(3.6×104),γ-IFN 250U.ml-1无显著差别(3.4×104,P>0.05),γ-IFN 500～1000U.ml-1可显著抑制[3H]-TdR的掺入并呈剂量依赖(2.9×104, 2.2×104, 1.8×104, P<0.05),表明细胞DNA合成减少,细胞增殖减少。
3 讨论
目前已有一些动物实验发现γ-IFN可以减缓主动脉粥样硬化斑块的形成并降低球囊损伤后颈动脉新生内膜的面积[2，3]。表明γ-IFN在抑制动脉粥样硬化斑块发生和血管损伤后新生内膜形成方面起着重要的作用。但其分子机制还不清楚。Hansson报道[4]γ-IFN抑制VSMC增殖与诱导Ⅱ型组织相容抗原的表达相平行,使细胞停滞在G1期,起到抑制细胞生长的作用。但有关γ-IFN与NOS, NO及VSMC增殖关系的研究尚未见报道。
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本研究结果显示γ-IFN可以诱导VSMC表达NOS-mRNA和NOS酶蛋白。γ-IFN作用3 h VSMC中就有NOS-mRNA表达,6 h达高峰,12 h开始下降;而NO的产生是在6 h开始升高,18 h达高峰,这说明NOS-mRNA表达后还需经翻译及翻译后加工才能发挥作用。同时本研究还显示γ-IFN对NO的产生在500～1000U.ml-1范围内是质量浓度依赖的,γ-IFN 250U.ml-1对VSMC中NOS基因无诱导作用。
通过观察γ-IFN对VSMC生长的影响,发现γ-IFN 500～1000U.ml-1可以抑制VSMC中的[3H]-TdR掺入,表明细胞内DNA合成降低,增殖减慢;同时通过细胞生长曲线也发现γ-IFN明显抑制VSMC增殖并呈质量浓度依赖。结合γ-IFN500～1000U.ml-1可以诱导VSMC表达NOS产生NO且也呈质量浓度依赖,表明NO产生越多,对VSMC增殖抑制越强。所以我们认为γ-IFN抑制VSMC增殖还可以通过L-精氨酸-NOS-NO途径。
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血管中,内皮细胞和SMC内均存在NOS。SMC内的NOS为诱导型(iNOS),可由细胞因子如γ-IFN,TNF-α等诱导产生。NOS是产生NO唯一的限速酶,它作用于L-精氨酸产生NO。NO具有多种抗动脉粥样硬化及血管损伤再狭窄的特性。它可舒张血管;抑制血小板聚集并抑制血小板粘附于纤维蛋白、内皮细胞基质及单核细胞上;抑制VSMC增殖。有关NO抑制VSMC的机制还不明确,目前认为NO可以结合在靶细胞三羧酸循环及呼吸链上含非血红素铁的酶上,阻断有氧代谢,使细胞的能量代谢产生障碍,蛋白质合成降低,抑制细胞的增殖[5，6]。
本研究结果表明,γ-IFN可以通过诱导VSMC表达NOS产生NO,抑制VSMC增殖。
△ 现在北京市红十字朝阳医院；
☆ 自由词。
参考文献
, 百拇医药
1 Castronuovo J Jr, Guss SB, Mysh D, et al. Cytokine therapy for arterial restenosis: inhibition of neointimal hyperplasia by gamma-interferon. Cardiovas Surg， 1995，3:463-468
2 Hansson KG, Holm J. T lymphocytes inhibit the vascular response to injury. Proc Natl Acad Sci USA, 1991,88:10530-10534
3 Wilson AC, Schaub RG. Suppression of aortic atherosclerosis in cholesterol rabbit by purified rabbit interferon. Artheriosclerosis, 1990,10:208-214
, 百拇医药
4 Hansson GK. γ-interferon regulates vascular smooth muscle proliferation and Ia antigen expression in vivo and in vitro. Cir Res， 1988，63:717-719
5 Geng YJ, Hansson GK, Holme E, et al. Interferon -γ and tumor necrosis factor synergize to induce nitric oxide production and inhibit mitochondrial respiration in vascular smooth muscle cell. Cir Res， 1992，71:1268-1276
6 Sarkar R, Meinberg EG, Stanlcy JC, et al. Nitric oxide reversibly inhibits the migration of cultured vascular smooth muscle cells. Cir Res, 1996，78:225-230
(1998-04-15收稿)
(本文编辑：景 霞 周传敬), http://www.100md.com