人肺动脉平滑肌细胞的应用

背景^[1-3]

人肺动脉平滑肌细胞(human pulmonary artery smooth muscle cells，人肺动脉平滑肌细胞)是存在于人体肺动脉内的一种细胞类型，主要负责调节肺动脉的收缩和舒张，维持正常的肺循环功能。

人肺动脉平滑肌细胞具有以下特点：

形态特征：人肺动脉平滑肌细胞呈长条形或梭形，大小约为10-30微米不等。

生理功能：人肺动脉平滑肌细胞能够收缩和舒张，调节肺动脉的直径和血流量，从而维持正常的肺循环功能。

分子特征：人肺动脉平滑肌细胞表达多种分子，包括平滑肌肌动蛋白、肌球蛋白、钙调蛋白等，这些分子在维持细胞形态和功能方面起着重要作用。

人肺动脉平滑肌细胞在许多疾病的发生和发展中都扮演着重要的角色，例如肺动脉高压、慢性阻塞性肺疾病等。因此，对人肺动脉平滑肌细胞的研究对于深入了解这些疾病的发病机制以及开发新的治疗方法具有重要意义。

人肺动脉平滑肌细胞

人肺动脉平滑肌细胞培养操作

1)复苏人肺动脉平滑肌细胞：以下细胞培养冻存处理仅供参考，具体操作步骤以随货产品说明书为主。

将含有1 mL细胞悬液的冻存管在37℃水浴中迅速摇晃解冻，加4 mL培养基混合均匀。在1000 rpm条件下离心3 min，弃去上清液，加1-2 mL培养基后吹匀。然后将所有细胞悬液加入含适量培养基的培养瓶中培养过夜（或将细胞悬液加入10 cm皿中，加入约8 mL培养基，培养过夜）。第二天换液并检查细胞密度。

2)人肺动脉平滑肌细胞传代：如果细胞密度达80%-90%，即可进行传代培养。

a、弃去培养上清，用不含钙、镁离子的PBS润洗细胞1-2次。

b、加1 mL消化液（0.25%Trypsin-0.53mM EDTA）于培养瓶中，使消化液浸润所有细胞，弃去消化液，将培养瓶置于37℃培养箱中消化1 min，然后在显微镜下观察细胞消化情况，若细胞大部分变圆并脱落，迅速拿回操作台，轻敲几下培养瓶后加少量培养基终止消化。

c、按6-8 mL/瓶补加培养基，轻轻打匀后装入无菌离心管中，1000 rpm离心4 min，弃去上清液，补加1-2 mL培养液后吹匀。

d、将细胞悬液按1:2比例分到新的含8 mL培养基的新皿中或者瓶中，置于培养箱中培养。

3)人肺动脉平滑肌细胞冻存：待细胞生长状态良好时，可进行细胞冻存。下面T25瓶为例；

a、收集细胞及细胞培养液，装入无菌离心管中，1000 rpm条件下离心4 min，弃去上清液，用PBS清洗一遍，弃尽PBS，进行细胞计数。

b、根据细胞数量加入无血清细胞冻存液，使细胞密度5×106~1×107/mL，轻轻混匀，每支冻存管冻存1mL细胞悬液，注意冻存管做好标识。

c、将冻存管放入-80℃冰箱，24 h后转入液氮灌储存。记录冻存管位置以便下次拿取。

应用^[4-5]

人肺动脉平滑肌细胞可以用于JAK抑制剂对IL-6诱导的人肺动脉平滑肌细胞功能的影响

白介素(Interleukin,IL)-6是一种循环中的促炎的细胞因子,其在PAH中升高,并与右心功能指标独立相关。托法替布和巴瑞替尼是两种口服、可逆和选择性的Janus激酶抑制剂,本实验通过利用IL-6诱导人肺动脉平滑肌细胞(Human pulmonary artery smooth muscle cells,h PASMCs)增殖和迁移,进而探讨托法替布及巴瑞替尼两种JAK抑制剂对h PASMCs的功能的影响并讨论其对PAH的可能的治疗机制。

方法:本研究选用人肺动脉平滑肌细胞h PASMCs作为研究对象,利用IL-6诱导h PASMCs的增殖和迁移。MTT、RT-PCR及Transwell方法检测其增殖和迁移情况,Western Blot方法检测JAK/STAT3通路相关蛋白的表达情况。利用MTT及RT-PCR实验检测不同浓度的托法替布及巴瑞替尼对IL-6诱导的h PASMCs的增殖的影响。利用Transwell实验检测不同浓度的托法替布及巴瑞替尼对IL-6诱导的h PASMCs的迁移的影响。通过流式细胞术、RT-PCR及Western blot的方法检测托法替布及巴瑞替尼对IL-6诱导的h PASMCs的细胞周期的影响。结果:IL-6(50ng/ml)可以诱导h PASMCs增殖和迁移,并且可以激活h PASMCs中的JAK/STAT3通路;JAK抑制剂可以抑制IL-6诱导的h PASMCs的增殖、迁移,并可以通过影响IL-6诱导的h PASMCs的细胞周期从而影响增殖。

结论:托法替布及巴瑞替尼两种JAK抑制剂可能通过有效阻断JAK-STAT3介导的信号转导通路而影响IL-6诱导的肺动脉平滑肌细胞的细胞周期,从而抑制其增殖和迁移。JAK抑制剂可能通过抑制PAH患者的肺动脉重构而影响患者的病情进展。

参考文献

[1]Management of MDA-5 antibody positive clinically amyopathic dermatomyositis associated interstitial lung disease:A systematic review[J].McPherson Mark;Economidou Sofia;Liampas Andreas;Zis Panagiotis;Parperis Konstantinos.Seminars in Arthritis and Rheumatism,2022

[2]Interferon-γinduces interleukin-6 production by neutrophils via the Janus kinase(JAK)-signal transducer and activator of transcription(STAT)pathway[J].Yoshida Shuhei;Yamada Shunya;Yokose Kohei;Matsumoto Haruki;Fujita Yuya;Asano Tomoyuki;Matsuoka Naoki;Temmoku Jumpei;Sato Shuzo;Yoshiro Furuya Makiko;Watanabe Hiroshi;Migita Kiyoshi.BMC Research Notes,2021

[3]CDC2 Is an Important Driver of Vascular Smooth Muscle Cell Proliferation via FOXM1 and PLK1 in Pulmonary Arterial Hypertension.[J].PalGhosh Ruma;Xue Danfeng;Warburton Rod;Hill Nicholas;Polgar Peter;Wilson Jamie L.International journal of molecular sciences,2021

[4]Galectin-3 mediates pulmonary vascular endothelial cell dynamics via TRPC1/4 under acute hypoxia.[J].Li Yumei;;Chen Xinghe;;Zeng Xixi;;Chen Shaokun;;Yang Xi;;Zhang Li.Journal of biochemical and molecular toxicology,2020

[5]颜菲.JAK抑制剂对IL-6诱导的人肺动脉平滑肌细胞功能的影响[D].中国医科大学,2023.