水通道蛋白1在切应力调节血管内皮细胞迁移和血管生成中的作用及机制

作者：张敏; 孙玉; 杜大鹏; 王小波; 于建新; 王汉琴^*

来源：中国病理生理杂志, 2022, 38(03): 403-411.

• 水通道蛋白1
• 切应力
• 血管生成
• 血管内皮细胞
• 内皮型一氧化氮合酶

目的：探讨流体切应力作用下水通道蛋白1(AQP1)的表达对血管内皮细胞迁移和血管生成的影响及可能的机制。方法：取雄性C57BL/6小鼠主动脉弓和胸主动脉血管壁组织，用qPCR和Western blot检测体内不同切应力作用部位血管壁AQP1表达的差异。原代培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs)，体外采用平行平板流动腔系统给HUVECs分别加载层流(LF,15 dyn/cm2单向层切应力)和扰流[DF,(0.5±4)dyn/cm2振荡切应力]，用特异性小干扰RNA(siRNA)转染技术沉默AQP1基因，采用Transwell实验和Matrigel小管形成实验检测HUVECs迁移和血管生成能力；用Western blot检测内皮型一氧化氮合酶(eNOS)Ser1177和Ser633磷酸化水平。结果：在体胸主动脉中AQP1的mRNA和蛋白表达显著高于主动脉弓(P<0.05)。HUVECs静态下敲减AQP1可以显著抑制细胞迁移和血管生成(P<0.01)。与DF组相比，LF显著上调HUVECs中AQP1的mRNA和蛋白表达(P<0.05)，促进HUVECs迁移(P<0.01)和血管生成能力(P<0.05)，同时显著增加eNOS Ser1177(P<0.01)和Ser633(P<0.05)磷酸化水平。转染siAQP1后，LF诱导的AQP1表达增强被抑制(P<0.01),HUVECs的迁移和血管生成能力也随之降低(P<0.01)，同时eNOS Ser1177和Ser633的磷酸化水平降低(P<0.05或P<0.01)。eNOS抑制剂NG-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)预处理HUVECs后，LF诱导的细胞迁移和血管生成能力被抑制(P<0.01)。结论：AQP1在流体切应力调节血管内皮细胞迁移和血管生成中发挥作用，其机制可能和eNOS信号有关。

• 单位
  解剖学教研室; 湖北医药学院; 基础医学院