腎素（前體）受體在ox－LDL激活人臍靜脈內皮細胞ERK1／2通路的作用

胡欣妍

動脈粥樣硬化類疾病是嚴重威脅人類健康的疾病，目前一 致認為，動脈粥樣硬化的病理本質是動脈內膜的慢性炎癥。動脈粥樣硬化在各種危險因素如病毒、機械損傷、糖尿病等引起內皮細胞損傷或者功能失調，血管內膜產(chǎn)生一種過度的慢性炎性增生反應[1]。血脂異常，尤其氧化修飾低密度脂蛋白（ox－LDL）是最重要的致動脈粥樣硬化危險因素。絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）是細胞內一條重要的信號轉導通路，MAPK包括細胞外信號調節(jié)的蛋白激酶（ERK）、c－jun N 端激酶（JNK）／應激激活的蛋白激酶（SAPK）和P38。它們參與多種胞外啟動信號的細胞內轉導過程，具有調節(jié)細胞的生長、分化、凋亡的作用。腎素（前體）受體[（P）RR]是Nguyen等在2 0 0 2年克隆出的，（P）RR表達在各種細胞中，如神經(jīng)細胞、腎小球系膜、單核細胞、心肌和平滑肌細胞[2－7]，由350個氨基酸組成，含有1個非糖基化且高度疏水的氨基末端，該區(qū)域與腎素／腎素前體的結合有關，還含有1個由20個氨基酸構成的尾部。本研究旨在觀察ox－LDL對人臍靜脈內皮細胞（HUVECs）的ERK1／2信號通路的激活及（P）RR的作用。

1 材料與方法

1.1 材料 健康產(chǎn)婦臍帶由大連市婦產(chǎn)醫(yī)院提供。氧化低密度脂蛋白購自Sigma公司；Renin Receptor siRNA購自Santa公司；兔抗 人 p－ERK1／2 抗 體，ERK1／2 抗 體，β－actin購 自 BIOWORLD公司；RNAiso、RT－PCR試劑盒及引物購自TaKaRa公司；羊抗兔辣根過氧化物酶標記IgG二抗購自Invitrogen公司；siRNA Transfection Reagent購自Fermentas公司。

1.2 方法

1.2.1 人臍靜脈內皮細胞的培養(yǎng) 無菌采集健康新生兒臍帶，長約20cm，用PBS將其沖洗干凈，向臍靜脈中注入0.1%Ⅱ型膠原酶，收集消化液離心棄上清，收集細胞。當細胞生長至融合狀態(tài)時，加入胰蛋白酶溶液進行傳代，將2代～6代細胞用于實驗。

1.2.2 實驗分組及檢測指標 不同濃度ox－LDL（0mg／L、25 mg／L、50mg／L、100mg／L、150mg／L）與 HUVECs共同作用15min。濃度為100mg／L的ox－LDL不同時間，即0min、15 min、3 0min、6 0min、1 2 0min，用 Western blot方 法 檢 測p－ERK 1／2、ERK 1／2蛋 白 。RNA干 擾 對HUVECs表 達（P）RRmRNA的影響：空白組；RNA干擾組：siRNA分別轉染HUVECs 2 4h、4 8h、7 2h；轉染試劑組：轉染試劑1處理HUVECs2 4h、4 8h、7 2h，用RT－PCR的方法檢測（P）RR mRNA。（P）RR在ox－LDL激活 HUVECs表達ERK1／2通路的作用：空白組；奧美沙坦（10－5M）＋PD123319（10－4M）；奧美沙坦 （10－5M）＋PD123319（10－4M）＋ox－LDL 組；siRNA轉染＋奧美沙坦（10－5M）＋PD123319（10－4M）組；siRNA轉染＋奧美沙坦（10－5M）＋PD123319（10－4M）＋ox－LDL組；轉染試劑＋奧美沙坦（10－5M）＋PD123319（10－4M）＋ox－LDL組。用 Western blot方法檢測p－ERK1／2、ERK1／2蛋白。

1.2.3 RT－PCR方法 提取HUVECs的RNA，逆轉錄合成cDNA（P）RR上游 PCR引物序列：5′－ATTGGCCTATACCAGGAGAG－3′；（P）RR 下 游 PCR 引 物 序 列：5′－TTCCCCATAACGCTTC CCAA－3′。進行PCR擴增：取PCR產(chǎn)物用瓊脂糖凝膠電泳，然后凝膠成像儀成象。

1.2.4 蛋白質印跡 提取各組HUVECs總蛋白，在SDS凝膠上電泳，轉入硝酸纖維素膜，加入兔抗人p－ERK1／2、ERK1／2抗體，4℃孵育過夜。充分洗膜后加入羊抗兔辣根過氧化物酶標記IgG二抗，37℃3h，充分洗膜后，加入ECL反應體系，曝光顯影。

2 結 果

2.1 不同濃度ox－LDL對HUVECs的ERK1／2通路磷酸化的影響 25mg／L～150mg／L的ox－LDL均能引起 HUVECsERK1／2信號通路的磷酸化增加，以濃度為100mg／L的ox－LDL作用最強。詳見圖1。

圖1 不同濃度ox－LDL對HUVECs的ERK1／2通路磷酸化的影響

2.2 ox－LDL（100mg／L）不同時間對 HUVECs的 ERK1／2通路磷酸化的影響 ox－LDL引起HUVECs的ERK1／2通路磷酸化增加，從5min開始增加，15min達高峰，此后開始下降。詳見圖2。

圖2 ox－LDL（100mg／L）不同時間對 HUVECs的ERK1／2通路磷酸化的影響

2.3 siRNA轉染 HUVECs對 HUVECs表達（P）RRm RNA的影響 siRNA轉染HUVECs，可明顯減少HUVECs表達（P）RRm RNA，以72h作用最明顯。詳見圖3。

圖3 siRNA轉染HUVECs對HUVECs表達（P）RRm RNA的影響

2.4 RNA干擾（P）RR對HUVECs的ERK1／2通路磷酸化的影響 在用奧美沙坦和PD123319阻斷AT1和AT2受體的情況下，ox－LDL 引 起 HUVECs的 P－ERK1／2增 加，RNA 干 擾（P）RR表達后，可以明顯抑制ox－LDL可引起HUVECs的P－ERK1／2增加，說明（P）RR可以不依賴于血管緊張素Ⅱ，參與激活HUVECs的ERK1／2通路。詳見圖4。

圖4 RNA干擾（P）RR對HUVECs的ERK1／2通路磷酸化的影響

3 討 論

在MAPK家族中，人們發(fā)現(xiàn)得最早、研究得最透徹的是ERK通路。多種刺激因素，如血栓素A2、血管緊張素Ⅱ、轉化生長因子等都可激活ERK。通過磷酸化激活轉錄因子，將來自細胞外刺激信號傳導至細胞核內，調節(jié)相應基因的表達，與細胞分化、細胞凋亡、組織入侵和轉移有關。P（RR）是腎素、腎素前體的功能性受體，不但能夠與腎素、腎素前體結合，還可介導生物學功能。腎素與（P）RR結合可使腎素的活性增加為游離腎素的4～5倍。腎素前體與（P）RR結合會引起腎素前體分子構象發(fā)生改變而被激活，同時增加了血管緊張素－Ⅰ的產(chǎn)生，并可直接激活細胞內信號轉導通路，如MAP激酶的ERK1／2和P38信號轉導通路、熱休克蛋白27激酶、PI3K－P85[8]等通路，調節(jié)某些基因的表達，進而導致細胞纖維化、生長和重塑。

本實驗用奧美沙坦和PD123319阻斷血管緊張素Ⅱ的AT1和AT2受體，排除了ox－LDL、腎素、腎素前體通過使血管緊張素Ⅱ產(chǎn)生增加，進而作用于其受體而發(fā)揮作用。結果發(fā)現(xiàn)，siRNA（P）RR轉染 HUVECs72h，可以明顯抑制（P）RRmRNA 的表達。并且抑制了ox－LDL對HUVECs的ERK1／2信號通路的激活。這說明（P）RR參與了ox－LDL激活HUVECs的ERK1／2通路。推測ox－LDL在增加HUVECs表達腎素、腎素前體，進而腎素、腎素前體作用于（P）RR激活 HUVECs的ERK1／2通路。抑制（P）RR的表達，可以有效抑制內皮細胞的ERK1／2同路的激活，這為抑制ox－LDL引起的內皮細胞的ERK1／2通路的激活，提供了一個新的治療方法。

[1]Ross R.Atherosclerosis－an inflammatory disease[J].N Engl J Med，1999，340（2）：115－126.

[2]Huang Y，Noble NA，Zhang J，etal.Renin－stimulated TGF－beta1 expression is regulated by a mitogen－activated protein kinase in mesangial cells[J].Kidney Int，2007，72：45－52.

[3]Shan Z，Cuadra AE，Sumners C，etal.Characterization of a function a（pro）renin receptor in rat brain neurons[J].Exp Physiol，2008，93：701－708.

[4]Saris JJ，Garrelds IM，Dekkers DH，etal.Prorenin induces intracellular signaling in cardiomyocyte independently of angiotensinⅡ[J].Hypertension，2006，48：564－571.

[5]Sakoda M，Ichihara A，Kaneshiro Y，etal.（Pro）renin receptor－mediated activation of mitogen－activated protein kinases in human vascular smooth muscle cells[J].Hypertens Res，2007，30：1139－1146.

[6]Zhang J，Noble NA，Border WA，etal.Receptor－dependent prorenin activation and induction of PAI－1expression in vascular smooth muscle cells[J].Am J Physiol Endocrinol Metab，2008，295：E810－E819.

[7]Nguyen FC，Luft D，Muller N.Prorenin and renin－induced extracellular signal regulated kinase 1／2activation in monocytes is not blocked by aliskiren or the handle－region peptide[J].Hypertension，2008，51：682－688.

[8]Schefe JH，Menk M，Reinemund J，etal.A novel signal transduction cascade Involving direct physical interaction of the renin／proren in receptor with the transcription factor promyelocytic zinc finger protein[J].Circ Res，1999，2006：1355－1366.