Nestin在大鼠總頸動脈平滑肌細胞 發育中的表現

Abstract

摘要 心血管系統在生理上所扮演的基本功能是藉由血液運送養分到身體各處的器官組織。一般來講，動脈管壁有三層構造，從血管內腔到最外層分別為intima、media、adventitia，而組織學上動脈依照media層的厚度和一些組織特徵又可分成三種，分別是彈性動脈、肌肉型動脈、小動脈血管。其中，彈性動脈的管壁和其它兩種血管相較而言有較多層elastic lamellae，而主動脈(aorta)和總頸動脈(common carotid artery)就是屬於彈性動脈。Nestin是中間絲蛋白，主要表現在胚胎時期的細胞，包括神經幹細胞、星形膠細胞的祖元細胞及未成熟的肌細胞。而且有報告指出中間絲蛋白nestin可用以標定不同時期的分化細胞，以及發育階段的細胞。 本實驗主要利用雙重免疫螢光染色與不同天數的胎鼠和剛出生的小鼠，來觀察發育期間大鼠總頸動脈的平滑肌細胞所含中間絲蛋白nestin表現的變化。結果發現在胚胎第13天(E13)時，總頸動脈裡面有一層由內皮細胞的前驅細胞所構成的內皮管，而且這些內皮細胞的前驅細胞會表現nestin。另外，內皮管外圍還散佈一些表現nestin的細胞，這些表現nestin的細胞可能是血管平滑肌細胞的前驅細胞(VSM progenitor)。在E14時，內皮管周圍的VSM progenitor會移行到內皮管周圍聚集，所以內皮管周圍就會聚集1~2層平滑肌細胞層。在E16時，聚集在內皮管周圍的平滑肌細胞開始表現SM-MHC。到E17時，內皮管周圍已聚集6~8層平滑肌細胞層。但是在發育第18天之後，血管平滑肌細胞中的nestin突然開始消失並且只表現SM-MHC。因此，nestin可作為發育中血管平滑肌細胞的分化標記。另外，針對nestin和SM-MHC的雙重免疫螢光染色觀察可發現，總頸動脈血管平滑肌細胞在發育過程中可分成三個階段：第一、發育初期，部份mesenchymal cells會轉變成表現nestin的VSM progenitors；第二、VSM progenitors分化形成同時表現nestin和SM-MHC的成熟中的血管平滑肌細胞(maturing VSMCs)；第三、maturing VSMCs成為只表現SM-MHC的已成熟血管平滑肌細胞(matured VSMCs)。