细胞因子信号转导抑制剂3在大鼠静脉移植物中的表达及意义

对照组，每组18只。实验组采用标准显微外科技术行颈外静脉颈总动脉翻转端吻合，对照组行假手术，分别于术后第1、3、7天取出移植静脉。体外培养的大鼠血管平滑肌细胞用碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）刺激，再用大鼠SOCS3基因重组腺病毒（pYrAd-rSOCS3）、对照病毒pYrAd-GFP转染，体外实验分四组：对照组，bFGF组，bFGF+pYrAd-GFP组，bFGF+pYrAd-rSOCS3组。应用Real time-PCR和Western boltting检测白介素6（IL-6）、单核细胞趋化蛋白1（MCP-1）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白介素1β（IL-1β）、细胞间黏附分子1（ICAM-1）、信号转导与转录激活因子（STAT3）、磷酸化的信号转导与转录激活因子（P-STAT3）、SOCS3 mRNA和蛋白表达水平。 结果 体内实验表明，与对照组比较，实验组静脉移植物中IL-6[（3.60±0.51）比（1.00±0.00）；（1.52±0.37）比（0.35±0.05）]、MCP-1[（2.08±0.38）比（1.00±0.00）；（1.90±0.31）比（0.85±0.17）]、TNF-α[（4.86±0.74）比（1.00±0.00）；（1.66±0.30）比（0.29±0.07）]、IL-1β[（2.73±0.52）比（1.00±0.00）；（0.74±0.17）比（0.19±0.04）]、ICAM-1[（1.97±0.35）比（1.00±0.00）；（1.02±0.39）比（0.21±0.02）]、SOCS3[（1.93±0.38）比（1.00±0.00）；（0.82±0.18）比（0.42±0.12）]mRNA和蛋白表达水平以及STAT3[（1.50±0.36）比（0.21±0.05）]、P-STAT3[（1.54±0.39）比（0.37±0.10）]蛋白表达水平均在1周内明显升高（P < 0.05或P < 0.01）。体外实验结果表明，与对照组比较，bFGF组中上述指标mRNA和蛋白表达明显上调（P < 0.05或P < 0.01）；与bFGF组比较，bFGF+pYrAd-rSOCS3组中SOCS3 mRNA和蛋白[（5.47±1.03）比（1.37±0.24）；（1.79±0.38）比（1.28±0.32）]表达进一步上调（P < 0.01、P < 0.05），而IL-6[（1.28±0.25）比（1.57±0.31）；（1.68±0.39）比（2.36±0.48）]、MCP-1[（1.17±0.23）比（2.08±0.37）；（1.25±0.21）比（1.66±0.43）]、TNF-α[（1.37±0.23）比（3.06±0.52）；（1.20±0.24）比（1.54±0.31）]、IL-1β[（1.48±0.21）比（1.71±0.19）；（1.00±0.24）比（1.49±0.35）]、ICAM-1[（1.34±0.21）比（2.10±0.27）；（0.99±0.21）比（1.41±0.32）]mRNA和蛋白表达水平以及STAT3[（0.77±0.13）比（1.30±0.27）]、P-STAT3[（1.18±0.36）比（1.74±0.36）]蛋白表达明显下调（P < 0.05或P < 0.01）。 结论 SOCS3在静脉移植物病变的早期病理炎性反应中，可能通过抑制其下游信号通路的关键转录因子STAT3的激活及其磷酸化而发挥负向调节作用，可为冠状动脉旁路移植术后静脉移植物再狭窄的理论研究和临床防治提供一种新思路和新靶点。

[关键词] 细胞因子信号转导抑制剂3；信号转导与转录激活因子；炎症；静脉移植物

[中图分类号] R965 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2015）08（a）-0027-06

Expression and significance of suppressor of cytokine signaling 3 in vein grafts of rat model

HUANG Jinqi1 YAO Yuanbo1▲ XIANG Shui1 CAI Yanli1 ZHENG Yong1 LIU Jinping2

1.Department of Cardiothoracic Surgery， the Central Hospital of Enshi Autonomous Prefecture， Hubei Province， Enshi 445000， China； 2.Department of Cardiovascular Surgery， Union Hospital， Tongji Medical College， Huazhong University of Science and Technology， Hubei Province， Wuhan 430022， China

[Abstract] Objective To detect the expression of suppressor of cytokine signaling 3 （SOCS3） in vein grafts of rat and explore its possible effect and mechanism in vein graft stenosis. Methods The experiment in vivo was divided into two groups. Thirty-six male Sprague-Dawley rats were randomly divided into two groups： experimental group and control group， with 18 cases in each group. Autologous jugular vein to carotid artery reverse interposition grafts were performed by standard microsurgical technique in rats of experimental group. Sham operation was performed in rats of control group. The vein grafts were harvested on day 1， day 3， and day 7 after operation. The rat vascular smooth muscle cells were stimulated with basic fibroblast growth factor （bFGF） and then transfected with the recombinant adenovirus carrying the rat SOCS3 gene （pYrAd-rSOCS3）， the matched control adenovirus vector （pYrAd-GFP）， which carries only GFP. Experiments included the following groups： control group， bFGF group， bFGF+pYrAd-GFP group， bFGF+pYrAd-rSOCS3 group. The harvested vein grafts and VSMCs were analyzed by real time-PCR and Western blot to detect the mRNA and protein expression levels of interleukin 6 （IL-6）， monocyte chemotactic protein （MCP）-1， tumor necrosis factor （TNF）-α， interleukin-1β （IL-1β）， intercellular adhension molecular （ICAM）-1， signal transducer and activator of transcription （STAT3）， P-STAT3， SOCS3. Results In vivo， compared with control group， the mRNA and protein expression levels of IL-6 [（3.60±0.51） vs （1.00±0.00）； （1.52±0.37） vs （0.35±0.05）]， MCP-1 [（2.08±0.38） vs （1.00±0.00）； （1.90±0.31） vs （0.85±0.17）]， TNF-α [（4.86±0.74） vs （1.00±0.00）； （1.66±0.30） vs （0.29±0.07）]， IL-1β [（2.73±0.52） vs （1.00±0.00）； （0.74±0.17） vs （0.19±0.04）]， ICAM-1 [（1.97±0.35） vs （1.00±0.00）； （1.02±0.39） vs （0.21±0.02）]， SOCS3 [（1.93±0.38） vs （1.00±0.00）； （0.82±0.18） vs （0.42±0.12）] and protein expression levels of STAT3 [（1.50±0.36） vs （0.21±0.05）] and P-STAT3 [（1.54±0.39） vs （0.37±0.10）] were significantly higher in the graft samples within 1 week after operation （P < 0.05 or P < 0.01）. In vitro， the expression of above cytokines were increased in bFGF-induced group compared with the control group （P < 0.05 or P < 0.01）. Compared with bFGF group， the mRNA and protein expression of SOCS3 increased [（5.47±1.03） vs （1.37±0.24）； （1.79±0.38） vs （1.28±0.32）] （P < 0.01， P < 0.05）， whereas the mRNA and protein expression levels of IL-6 [（1.28±0.25） vs （1.57±0.31）； （1.68±0.39） vs （2.36±0.48）]， MCP-1 [（1.17±0.23） vs （2.08±0.37）； （1.25±0.21） vs （1.66±0.43）]， TNF-α [（1.37±0.23） vs （3.06±0.52）； （1.20±0.24） vs （1.54±0.31）]， IL-1β[（1.48±0.21） vs （1.71±0.19）； （1.00±0.24） vs （1.49±0.35）]， ICAM-1 [（1.34±0.21） vs （2.10±0.27）； （0.99±0.21） vs （1.41±0.32）] and protein expression levels of STAT3 [（0.77±0.13） vs （1.30±0.27）， P = 0.017] and P-STAT3 [（1.18±0.36） vs （1.74±0.36）， P = 0.026] were significantly decreased in bFGF+pYrAd-rSOCS3 group （P < 0.05 or P < 0.01）. Conclusion SOCS3 may play a negative regulation through inhibiting the activation and phosphorylation of key transcription factor STAT3 of downstream signaling pathways during the early inflammatory response in vein graft lesions， which can provide a new thought and a new target for theoretical research and clinical prevention of graft vein stenosis therapy after coronary artery bypass graft.