转胶蛋白调控腹主动脉瘤形成机制的实验研究

王蓓明; 冯增利; 刘艳; 贾凯宁; 张首用; 王海刚

doi:10.11659/jjssx.10E022089

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转胶蛋白调控腹主动脉瘤形成机制的实验研究

基础研究 | 更新时间：2023-11-24

- 转胶蛋白调控腹主动脉瘤形成机制的实验研究
- Experimental study on the mechanism of transgelin regulating the formation of abdominal aortic aneurysm
- 局解手术学杂志 2023年32卷第11期页码：968-973
- 作者机构：
  
  华北石油管理局总医院药剂科，河北任丘 062552
- 作者简介：
  
  王海刚，E-mail：wanghaigang7801@126.com
- 基金信息：
  
  河北省卫健委医学科学研究课题计划(20210911)
- DOI：10.11659/jjssx.10E022089
  中图分类号： R543.16
- 纸质出版日期：2023-11-25，
  
  收稿日期：2022-10-18，
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王蓓明,冯增利,刘艳等.转胶蛋白调控腹主动脉瘤形成机制的实验研究[J].局解手术学杂志,2023,32(11):968-973.

WANG Bei-ming,FENG Zeng-li,LIU Yan,et al.Experimental study on the mechanism of transgelin regulating the formation of abdominal aortic aneurysm[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2023,32(11):968-973.
王蓓明,冯增利,刘艳等.转胶蛋白调控腹主动脉瘤形成机制的实验研究[J].局解手术学杂志,2023,32(11):968-973. DOI： 10.11659/jjssx.10E022089.

WANG Bei-ming,FENG Zeng-li,LIU Yan,et al.Experimental study on the mechanism of transgelin regulating the formation of abdominal aortic aneurysm[J].JOURNAL OF REGIONAL ANATOMY AND OPERATIVE SURGERY,2023,32(11):968-973. DOI： 10.11659/jjssx.10E022089.

摘要

目的

探讨转胶蛋白（TAGLN）对腹主动脉瘤（AAA）的影响及其作用机制。

方法

通过血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导AAA小鼠模型，20只ApoE-/-小鼠建模当天于主动脉外膜下分别注射40 μL 对照慢病毒（NC-LV）和40 μL TAGLN过表达慢病毒（TAGLN-LV），作为AAA+NC-LV组和AAA+TAGLN-LV组，每组10只；10只ApoE-/-小鼠泵入等体积的生理盐水并注射40 μL NC-LV，作为NC-LV组。将血管平滑肌细胞（VSMC）分为Control组（不进行转染）、NC-siRNA组（转染NC-siRNA）、TAGLN-siRNA组（转染TAGLN-siRNA）、NC-OE组（转染NC-LV）和TAGLN-OE组（转染TAGLN-LV）。通过HE染色观察小鼠主动脉组织病变。采用CCK-8分析细胞增殖能力，Transwell法分析VSMC的迁移能力。qRT-PCR及Western blot检测TAGLN、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、骨桥蛋白（OPN）、核因子-κB（NF-κB） p65、p-NF-κB p65和MMP-9的表达。

结果

与AAA+NC-LV组相比，AAA+TAGLN-LV组的TAGLN mRNA和蛋白表达水平均升高（

0.05）；腹主动脉形态基本恢复正常，AAA特征明显减少，α-SMA蛋白表达水平升高（

0.05），而OPN、p-NF-κB p65/NF-κB p65和MMP-9降低（

0.05）。与Control组相比，TAGLN-siRNA组的TAGLN mRNA和蛋白表达水平降低（

0.05），相对细胞活力和迁移细胞数升高/增加（

0.05），α-SMA蛋白表达水平降低（

0.05），OPN、p-NF-κB p65/NF-κB p65和MMP-9升高（

0.05），而TAGLN-OE组以上指标变化与TAGLN-siRNA组相反（

0.05）。

结论

上调TAGLN可有效抑制AAA的发生发展，其机制可能与TAGLN对VSMC的表型转换和NF-κB/MMP-9信号通路的调控有关。

Abstract

Objective

To investigate the effect of transgelin （TAGLN） on abdominal aortic aneurysm （AAA） and its mechanism.

Methods

The AAA mice model was induced by angiotensin Ⅱ （Ang Ⅱ）， and 20 ApoE-/- mice were injected with 40 μL of negative control lentivirus （NC-LV） and 40 μL of TAGLN overexpressed lentivirus （TAGLN-LV） under the adventitia of aorta on the day of modeling as the AAA+NC-LV group and the AAA+TAGLN-LV group， with 10 mice in each group； other 10 ApoE-/- mice were pumped with the same volume of saline and injected with 40 μL of NC-LV as the NC-LV group. The vascular smooth muscle cells （VSMC） were divided into the Control group （without transfection）， NC-siRNA group （transfected with NC-siRNA）， TAGLN-siRNA group （transfected with TAGLN-siRNA）， NC-OE group （transfected with NC-LV） and TAGLN-OE group （transfected with TAGLN-LV）. The pathological changes of mouse aorta tissue were observed by HE staining. The ability of cell proliferation was analyzed by CCK-8 and the migration ability of VSMC was analyzed by Transwell method. The expressions of TAGLN， α-smooth muscle actin （α-SMA）， osteopontin （OPN）， nuclear factor-kappa B（NF-κB） p65， p-NF-κB p65 and MMP-9 were detected by qRT-PCR and Western blot.

Results

Compared with the AAA+NC-LV group， the expression levels of TAGLN mRNA and protein in the AAA+TAGLN-LV group both increased （

0.05）， the morphology of abdominal aorta was basically returned to normal， the characteristics of AAA decreased， the expression level of α-SMA protein increased （

0.05）， while OPN， p-NF-κB p65/NF-κB p65 and MMP-9 decreased （

0.05）. Compared with the Control group， the expression levels of TAGLN mRNA and protein in the TAGLN-siRNA group decreased （

0.05）， the relative cell viability and the number of migration cells increased （

0.05）， the expression level of α-SMA protein decreased （

0.05）， OPN， p-NF-κB p65/NF-κB p65 and MMP-9 increased in the TAGLN-siRNA group （

0.05）， while the changes of the obove indexes in the TAGLN-OE group were opposite to those in the TAGLN-siRNA group（

0.05）.

Conclusion

Up-regulation of TAGLN can effectively inhibit the occurrence and development of AAA， and its mechanism may be related to the regulation of TAGLN on the phenotypic conversion of VSMC and NF-κB/MMP-9 signaling pathway.

关键词

腹主动脉瘤转胶蛋白血管平滑肌细胞表型转换核因子-κB基质金属蛋白酶-9

Keywords

abdominal aortic aneurysmtransgelinvascular smooth muscle cellsphenotypic conversionnuclear factor-κBmatrix metalloproteinase-9

references

Guirguis-Blake JM，Beil TL，Senger CA，et al.Primary care screening for abdominal aortic aneurysm：updated evidence report and systematic review for the US preventive services task force［J］.JAMA，2019，322（22）：2219-2238.doi：10.1038/s41569-018-0114-9http://dx.doi.org/10.1038/s41569-018-0114-9.

Klaus V，Tanios-Schmies F，Reeps C，et al.Association of matrix metalloproteinase levels with collagen degradation in the context of abdominal aortic aneurysm［J］.Eur J Vasc Endovasc Surg，2017，53（4）：549-558.doi：10.1016/j.ejvs.2016.12.030http://dx.doi.org/10.1016/j.ejvs.2016.12.030.

Sun L，Zhao M，Zhang J，et al.MiR-29b downregulation induces phenotypic modulation of vascular smooth muscle cells：implication for intracranial aneurysm formation and progression to rupture［J］.Cell Physiol Biochem，2017，41（2）：510-518.doi：10.1159/000456887http://dx.doi.org/10.1159/000456887.

Campbell GR，Campbell JH.Smooth muscle phenotypic changes in arterial wall homeostasis：implications for the pathogenesis of atherosclerosis［J］.Exp Mol Pathol，1985，42（2）：139-162.doi：10.1016/0014-4800（85）90023-1http://dx.doi.org/10.1016/0014-4800（85）90023-1.

Li H，Bai S，Ao Q，et al.Modulation of immune-inflammatory responses in abdominal aortic aneurysm：emerging molecular targets［J］.J Immunol Res，2018，2018：7213760.doi：10.1155/2018/7213760http://dx.doi.org/10.1155/2018/7213760.

Annabi B，Shédid D，Ghosn P，et al.Differential regulation of matrix metalloproteinase activities in abdominal aortic aneurysms［J］.J Vasc Surg，2002，35（3）：539-546.doi：10.1067/mva.2002.121124http://dx.doi.org/10.1067/mva.2002.121124.

McMillan WD，Pearce WH.Increased plasma levels of metalloproteinase-9 are associated with abdominal aortic aneurysms［J］.J Vasc Surg，1999，29（1）：122-127.doi：10.1016/s0741-5214（99）70363-0http://dx.doi.org/10.1016/s0741-5214（99）70363-0.

Al-Sadi R，Engers J，Haque M，et al.Matrix metalloproteinase-9 （MMP-9） induced disruption of intestinal epithelial tight junction barrier is mediated by NF-κB activation［J］.PLoS One，2021，16（4）：e0249544.doi：10.1371/journal.pone.0249544http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0249544.

Qin W，Li J，Zhu R，et al.Melatonin protects blood-brain barrier integrity and permeability by inhibiting matrix metalloproteinase-9 via the NOTCH3/NF-κB pathway［J］.Aging （Albany NY），2019，11（23）：11391-11415.doi：10.18632/aging.102537http://dx.doi.org/10.18632/aging.102537.

Assinder SJ，Stanton JA，Prasad PD.Transgelin：an actin-binding protein and tumour suppressor［J］.Int J Biochem Cell Biol，2009，41（3）：482-486.doi：10.1016/j.biocel.2008.02.011http://dx.doi.org/10.1016/j.biocel.2008.02.011.

Elsafadi M，Manikandan M，Dawud RA，et al.Transgelin is a TGFβ-inducible gene that regulates osteoblastic and adipogenic differentiation of human skeletal stem cells through actin cytoskeleston organization［J］.Cell Death Dis，2016，7（8）：e2321.doi：10.1038/cddis.2016.196http://dx.doi.org/10.1038/cddis.2016.196.

Feil S，Hofmann F，Feil R.SM22alpha modulates vascular smooth muscle cell phenotype during atherogenesis［J］.Circ Res，2004，94（7）：863-865.doi：10.1161/01.RES.0000126417.38728.F6http://dx.doi.org/10.1161/01.RES.0000126417.38728.F6.

Zhang R，Shi L，Zhou L，et al.Transgelin as a therapeutic target to prevent hypoxic pulmonary hypertension［J］.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol，2014，306（6）：L574-L583.doi：10.1152/ajplung. 00327.2013http://dx.doi.org/10.1152/ajplung.00327.2013.

孙静媛，高凌，叶迎春，等.血管紧张素Ⅱ和胡索酸-3-氨基丙腈联合诱导小鼠建立腹主动脉瘤模型的特点［J］.疑难病杂志，2018，17（3）：264-267.doi：10.3969/j.issn.1671-6450.2018.03.012http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1671-6450.2018.03.012.

Hellawell HN，Mostafa A，Kyriacou H，et al.Abdominal aortic aneurysms part one：epidemiology，presentation and preoperative considerations［J］.J Perioper Pract，2021，31（7/8）：274-280.doi：10.1177/1750458920954014http://dx.doi.org/10.1177/1750458920954014.

胡杰，曹根茂，张瑞婧，等.加权基因共表达网络分析黏附基因在腹主动脉瘤中相关机制［J］.中华实验外科杂志，2021，38（10）：1918-1921.doi：10.3760/cma.j.cn421213-20201113-01408http://dx.doi.org/10.3760/cma.j.cn421213-20201113-01408.

王斯悦，秦雪英，隗英琦，等.腹主动脉瘤MTHFR-MMP2基因-基因交互作用研究［J］.第三军医大学学报，2021，43（12）：1117-1125.doi：10.16016/j.1000-5404.202101018http://dx.doi.org/10.16016/j.1000-5404.202101018.

张炜宗，袁红，孙金栋，等.血管紧张素转换酶基因多态性与主动脉瘤易感性的荟萃分析［J］.中华高血压杂志，2019，27（6）：550-558.

Li Q，Shi R，Wang Y，et al.TAGLN suppresses proliferation and invasion，and induces apoptosis of colorectal carcinoma cells［J］.Tumour Biol，2013，34（1）：505-513.doi：10.1007/s13277-012-0575-0http://dx.doi.org/10.1007/s13277-012-0575-0.

Tsuji-Tamura K，Morino-Koga S，Suzuki S，et al.The canonical smooth muscle cell marker TAGLN is present in endothelial cells and is involved in angiogenesis［J］.J Cell Sci，2021，134（15）：jcs254920.doi：10.1242/jcs.254920http://dx.doi.org/10.1242/jcs.254920.

Huang L，Li L，Yang T，et al.Transgelin as a potential target in the reversibility of pulmonary arterial hypertension secondary to congenital heart disease［J］.J Cell Mol Med，2018，22（12）：6249-6261.doi：10.1111/jcmm.13912http://dx.doi.org/10.1111/jcmm.13912.

Basatemur GL，Jørgensen HF，Clarke MCH，et al.Vascular smooth muscle cells in atherosclerosis［J］.Nat Rev Cardiol，2019，16（12）：727-744.doi：10.1161/CIRCRESAHA.115.306361http://dx.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.115.306361.

Riches K，Clark E，Helliwell RJ，et al.Progressive development of aberrant smooth muscle cell phenotype in abdominal aortic aneurysm disease［J］.J Vasc Res，2018，55（1）：35-46.doi：10.1159/000484088http://dx.doi.org/10.1159/000484088.

方立，陈美芳，余国龙，等.内皮祖细胞对血管紧张素Ⅱ诱导的血管平滑肌细胞表型转化的影响［J］.中国动脉硬化杂志，2009，17（6）：459-464.

Sangiorgi G，D'Averio R，Mauriello A，et al.Plasma levels of metalloproteinases-3 and -9 as markers of successful abdominal aortic aneurysm exclusion after endovascular graft treatment［J］.Circulation，2001，104（12 Suppl 1）：I288-I295.doi：10.1161/hc37t1.094596http://dx.doi.org/10.1161/hc37t1.094596.

Nair RR，Solway J，Boyd DD.Expression cloning identifies transgelin （SM22） as a novel repressor of 92-kDa type IV collagenase （MMP-9） expression［J］.J Biol Chem，2006，281（36）：26424-26436.doi：10.1074/jbc.M602703200http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M602703200.

Wang YD，Liu ZJ，Ren J，et al.Pharmacological therapy of abdominal aortic aneurysm：an update［J］.Curr Vasc Pharmacol，2018，16（2）：114-124.doi：10.2174/1570161115666170413145705http://dx.doi.org/10.2174/1570161115666170413145705.

Yuan Z，Lu Y，Wei J，et al.Abdominal aortic aneurysm：roles of inflammatory cells［J］.Front Immunol，2020，11：609161.doi：10.3389/fimmu.2020.609161http://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2020.609161.

Liu Z，Fitzgerald M，Meisinger T，et al.CD95-ligand contributes to abdominal aortic aneurysm progression by modulating inflammation［J］.Cardiovasc Res，2019，115（4）：807-818.doi：10.1093/cvr/cvy264http://dx.doi.org/10.1093/cvr/cvy264.

Watanabe R，Maeda T，Zhang H，et al.MMP （matrix metalloprotease）-9-producing monocytes enable T cells to invade the vessel wall and cause vasculitis［J］.Circ Res，2018，123（6）：700-715.doi：10.1161/CIRCRESAHA.118.313206http://dx.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.313206.

Jimi E，Takakura N，Hiura F，et al.The role of NF-κB in physiological bone development and inflammatory bone diseases：is NF-κB inhibition "killing two birds with one stone"？［J］.Cells，2019，8（12）：1636.doi：10.3390/cells8121636http://dx.doi.org/10.3390/cells8121636.

Thoma A，Lightfoot AP.NF-κB and inflammatory cytokine signalling：role in skeletal muscle atrophy［J］.Adv Exp Med Biol，2018，1088：267-279.doi：10.1007/978-981-13-1435-3_12http://dx.doi.org/10.1007/978-981-13-1435-3_12.

Li Y，Yang Y，Guo J，et al.Spinal NF-κB upregulation contributes to hyperalgesia in a rat model of advanced osteoarthritis［J］.Mol Pain，2020，16：1744806920905691.doi：10.1177/1744806920905691http://dx.doi.org/10.1177/1744806920905691.

Dai X，Thiagarajan D，Fang J，et al.SM22α suppresses cytokine-induced inflammation and the transcription of NF-κB inducing kinase （Nik） by modulating SRF transcriptional activity in vascular smooth muscle cells［J］.PLoS One，2017，12（12）：e0190191.doi：10.1371/journal.pone.0190191http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0190191.

Wen F，Sun X，Sun C，et al.TAGLN is downregulated by TRAF6-mediated proteasomal degradation in prostate cancer cells［J］.Mol Cancer Res，2021，19（7）：1113-1122.doi：10.1158/1541-7786http://dx.doi.org/10.1158/1541-7786.

张瑛瑜，徐宏仙，杨林峰，等.三氯生通过ERK/NF-κB/MMP-2/-9途径促进卵巢癌细胞迁移和侵袭［J］.中国老年学杂志，2021，41（14）：3089-3092.doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2021.14.048http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1005-9202.2021.14.048.

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