姜玉姬,姜 華
(延邊大學(xué)附屬醫(yī)院腎內(nèi)科,吉林延吉 133000)
動(dòng)脈粥樣硬化(AS)以血管壁內(nèi)脂質(zhì)、炎癥細(xì)胞聚集為特征[1]。研究表明炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及細(xì)胞間黏附分子(ICAM-1)在AS的發(fā)生和發(fā)展起著重要的作用,同時(shí)脂多糖(LPS)通過(guò)激活TLR 4/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來(lái)上調(diào)血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體-1(LOX-1)的表達(dá),從而增加氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,最終加速AS的進(jìn)程[2]。因此,本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用LPS刺激人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞,誘導(dǎo)TLR4/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活,從而激活下游LOX-1、TNF-α 及 ICAM-1 等 炎 癥 因 子,并 用 阿 托 伐 他 ?。ˋTV)進(jìn)行干預(yù),觀察其對(duì)LOX-1、TNF-α及ICAM-1表達(dá)的影響,探討ATV的抗炎及防治AS的機(jī)制。
1.1 試劑 胎牛血清(FBS)購(gòu)自杭州四季青生物研究所;第Ⅷ因子相關(guān)抗原購(gòu)于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;DMEM培養(yǎng)基、胰蛋白酶為美國(guó)GIBCO公司產(chǎn)品;RNAOUT總RNA提取試劑盒、RIPA蛋白裂解液、BCA蛋白定量測(cè)定試劑盒和LOX-1、ICAM-1及 TNF-α單克隆抗體和二抗為Santa Cruz公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)及鑒定 參考人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)方法[3],取健康嬰兒新鮮臍帶,在無(wú)菌條件下,用胰蛋白酶消化法分離人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞并靜止培養(yǎng),用第Ⅷ因子相關(guān)抗原免疫熒光染色鑒定人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)時(shí)采用第2~5代細(xì)胞,待細(xì)胞生長(zhǎng)融合成單層后用于實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 分組及干預(yù) 用含10%FBS的DMEM培養(yǎng)液在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞18h,待細(xì)胞生長(zhǎng)融合成單層后,隨機(jī)分為3組:即空白對(duì)照組、模型組、ATV(ATV)組,各組分別用下列方法進(jìn)行干預(yù),(1)空白對(duì)照組:僅含10%FBS的DMEM培養(yǎng)液;(2)模型組:含10%FBS的DMEM 培養(yǎng)液+LPS(1μg/mL);(3)ATV組:含10%FBS的DMEM培養(yǎng)液+ LPS(1μg/mL)+ATV(10μmol/L)。培養(yǎng)24h后收集細(xì)胞。
1.2.3 熒光定量PCR 用RNA-OUT提取總RNA,逆轉(zhuǎn)錄,應(yīng)用熒光定量PCR方法測(cè)定mRNA的表達(dá)。擴(kuò)增條件:94℃變性5min(94℃變性1min,60℃退火1min,72℃延伸1min)×55個(gè)循環(huán),72℃延伸5min。本實(shí)驗(yàn)以GAPDH為內(nèi)參照。引物由大連寶生物工程有限公司合成。LOX-1上游引物:5′-ATC CAT CAT CCC TCA AC-3′,下 游 引物:5′-GAA
AGA AGC CAG ACA AA-3′,擴(kuò)增片段為142bp;TNF-α上游引物:5′-CCA TGT CTT TCT ACC CTA ATC-3′,下游引物:5′-AGC TGC TCT GTC GGA TGA GCA-3′,擴(kuò)增片段為157 bp;ICAM-1上游引物:5′-GTA GCA GCA GCA GTC ATA-3′;下游引物:5′-CGG GAT AGT TTC AGG GAG-3′,擴(kuò)增片段為151bp。GAPDH上游引物:5′-CTC ATG ACC ACA GTC CAT AGC-3′,下 游 引 物:5′-CAC ATT GGG GGT AGG AAC GAC-3′,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度為211bp。用2-△△Ct法進(jìn)行計(jì)算。
1.2.4 Western blot 收集人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞后加入預(yù)冷的細(xì)胞裂解液,收集蛋白,用BCA法檢測(cè)蛋白濃度。每條泳道以60μg蛋白上樣,經(jīng)SDS-PAGE電泳,然后轉(zhuǎn)膜。加入1∶200的兔抗人LOX-1、TNF-α及ICAM-1一抗稀釋液,4℃孵育過(guò)夜,TBST洗膜3次,再加入過(guò)氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔二抗稀釋液(1∶1 000),置室溫2h顯色,使用光密度分析軟件處理分析。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)均應(yīng)用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以±s表示,組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果見(jiàn)表1、2和圖1~3。
表1 ATV對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞LOX-1、TNF-α及ICAM-1mRNA表達(dá)的影響(±s,n=5)
表1 ATV對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞LOX-1、TNF-α及ICAM-1mRNA表達(dá)的影響(±s,n=5)
*:P<0.01,與空白對(duì)照組比較;△:P<0.01,與模型組比較。
組別 LOX-1 TNF-α 1.00±0.00 1.00±0.00 1.00±0.00模型組 2.94±0.48* 3.26±0.52* 2.91±0.54*ATV組 1.58±0.27△ 1.78±0.43△ 1.65±0.26 ICAM-1空白對(duì)照組△
表2 ATV對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞LOX-1、TNF-α及ICAM-1蛋白表達(dá)的影響(±s,n=5)
表2 ATV對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞LOX-1、TNF-α及ICAM-1蛋白表達(dá)的影響(±s,n=5)
*:P<0.01,與空白對(duì)照組比較;△:P<0.01,與模型組比較。
組別 LOX-1 TNF-α 0.259±0.014 0.471±0.026 0.253±0.027模型組 0.726±0.048* 0.971±0.066* 0.94±0.023*ATV組 0.437±0.072△ 0.607±0.034△ 0.415±0.008 ICAM-1空白對(duì)照組△
圖1 LOX-1蛋白表達(dá)
A:為空白對(duì)照組;B:為模型組;C:為ATV組。
圖3 ICAM-1蛋白表達(dá)
在AS的早期,白細(xì)胞和單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附、遷移是AS最重要的始動(dòng)環(huán)節(jié)[4]。單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附、跨內(nèi)皮遷移、內(nèi)膜巨噬細(xì)胞聚集等多個(gè)環(huán)節(jié)均依賴于黏附分子(如ICAM-1)的作用。ICAM-1能促進(jìn)免疫細(xì)胞浸潤(rùn),使單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞黏附于內(nèi)皮,然后遷移入內(nèi)皮下,單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞,形成泡沫細(xì)胞進(jìn)而促進(jìn)AS的發(fā)生[5]。黏附分子的表達(dá)同時(shí)受轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的調(diào)節(jié)。研究表明脂多糖可以通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞中的Toll樣受體4激活NF-κB,上調(diào)ICAM-1等黏附分子,參與單核細(xì)胞聚集,啟動(dòng)進(jìn)一步炎癥反應(yīng)。TNF-α是促炎癥反應(yīng)的細(xì)胞因子,能直接作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞,最終導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,這可能也是TNF-α促進(jìn)AS發(fā)生、發(fā)展的一個(gè)途徑。而且TNF-α還通過(guò)促進(jìn)黏附分子的表達(dá)來(lái)促進(jìn)白細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附及遷移,加速AS的進(jìn)程[6]。ox-LDL作為致AS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,經(jīng)LOX-l介導(dǎo)使內(nèi)皮細(xì)胞活化,形成正反饋促進(jìn)脂質(zhì)氧化,誘導(dǎo)核轉(zhuǎn)錄因子如NF-κB的活化,從而引發(fā)促炎因子和黏附分子(如:TNF-α、ICAM-1)的表達(dá)升高[7];LOX-1本身也可作為內(nèi)皮黏附分子,促進(jìn)ox-LDL和細(xì)胞聚集于血管壁,進(jìn)一步導(dǎo)致斑塊的炎性反應(yīng),增加斑塊的不穩(wěn)定性[8]。
目前,在AS治療方面,主要以降血脂為主,同時(shí)也用一些抗氧化保護(hù)血管內(nèi)皮、抗血栓形成、抗免疫損傷的藥物。他汀類藥物是調(diào)脂治療的一線藥物,通過(guò)阻斷肝臟羥甲基戊二酰輔酶A轉(zhuǎn)化為甲羥戊酸而抑制膽固醇的合成,降低血漿中的低密度脂蛋白。他汀類藥物除有效降低血脂外,還具有抗炎、抗氧化、改善血管內(nèi)皮功能,調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖等獨(dú)立于降脂之外的作用。如今他汀類藥物的非降脂效應(yīng)尤其是抗炎作用越來(lái)越受到心血管及其相關(guān)領(lǐng)域?qū)<业年P(guān)注,其抗炎效應(yīng)被認(rèn)為在降低心血管事件發(fā)生率上也扮演著極為重要的角色,而且該效應(yīng)可能獨(dú)立于其降脂效應(yīng)[9]。
本研究結(jié)果表明,用LPS刺激24h后,LOX-1、TNF-α及ICAM-1基因和蛋白表達(dá)明顯升高,與空白對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),其可能機(jī)制是LPS通過(guò)TLR4/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活下游LOX-1、TNF-α及ICAM-1。用ATV干預(yù)之后,LOX-1、TNF-α及ICAM-1的基因及蛋白表達(dá)明顯下調(diào),與模型組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),說(shuō)明ATV對(duì)LOX-1、TNF-α及ICAM-1有明顯的抑制作用。通過(guò)抑制LOX-1、TNF-α及ICAM-1的表達(dá),ATV 可減少單核細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附以及內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,從而達(dá)到抗AS的作用。這可能是其抗AS的作用機(jī)制之一。
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