周牡娜,譚 茜,鄭潔鋼,鄒 茜,黃 鶯,彭延古
血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅是血液與血管內(nèi)皮細(xì)胞之間重要的生理屏障,而且是高度活躍代謝庫,能分泌作用不同的活性物質(zhì),以維持血管收縮和舒張、抗凝與促凝平衡[1]。隨著對血管內(nèi)皮功能進(jìn)一步的深入研究表明,內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙是導(dǎo)致多種心血管疾病發(fā)病的始動或促進(jìn)因素[2]。當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損時,其功能發(fā)生失調(diào),會導(dǎo)致腦缺血、動脈粥樣硬化、心肌梗死、高血壓等心血管疾病的發(fā)生[3,4]。VEC作為一 種抗血栓形成細(xì)胞,其分泌的生物活性物質(zhì)在抗凝、纖溶和抗血小板活化等方面有重要的意義[5]。乳酸脫氫酶(LDH)是活細(xì)胞的內(nèi)含酶之一,其釋放率的變化可以體現(xiàn)出細(xì)胞膜通透性的改變,當(dāng)細(xì)胞膜受損嚴(yán)重時,胞漿中的LDH 將釋放到培養(yǎng)液中,培養(yǎng)液中LDH 酶的活性會顯著升高,培養(yǎng)液中LDH 含量多少可反映細(xì)胞膜的損傷程度,因此細(xì)胞外液中的LDH 活性增加是細(xì)胞損傷的重要標(biāo)志之一[6]。內(nèi)皮素-1(ET-1)是由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成和分泌的一種血管活性肽,是調(diào)節(jié)血管舒縮功能的主要因子,是迄今所知最強(qiáng)的縮血管物質(zhì)[7],可引起血管強(qiáng)烈收縮并刺激一些舒血管活性物質(zhì)的釋放、刺激血管平滑肌細(xì)胞增殖和血管重構(gòu)、促進(jìn)成纖維細(xì)胞有絲分裂、調(diào)節(jié)血管通透性激活炎癥細(xì)胞等。全蝎具有熄風(fēng)鎮(zhèn)痙、消炎攻毒、通絡(luò)止痛,能抑制血小板的活化聚集、直接抑制凝血酶-纖維蛋白原反應(yīng)和促進(jìn)纖溶系統(tǒng)活性等因素,從而抑制血栓形成。為進(jìn)一步探討其作用機(jī)制,本研究以凝血酶-血管內(nèi)皮細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)對象,探究全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)HUVEC釋放LDH、ET-1的影響。
1.1 材料 超凈臺(SW-CJ-1CV,蘇凈安泰公)、倒置相差顯微鏡(OLYMPUS,日 本)、CO2培 養(yǎng) 箱(SHEL-LAB,Hitachi,美國)、酶標(biāo)儀(芬蘭Labsystens集團(tuán))。人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)武漢大學(xué)典型物種保存中心提供。胰蛋白酶、RPMI 1640培養(yǎng)基(美國Gibco公司),新生小牛血清(杭州四季青生物制品研究所產(chǎn)品)。磷酸緩沖鹽(PBS)干粉(武漢博士德公司產(chǎn)品)。凝血酶(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所產(chǎn)品)。全蝎(購于湖南省醫(yī)藥公司)經(jīng)水煮醇沉、凝膠過濾、離子交換層析等分離純化過程將其真空冷凍干燥成粉末,-20℃保存?zhèn)溆?,用RPMI 1640培養(yǎng)液(含10%小牛血清)配成所需濃度工作液,0.22μm 微孔濾膜過濾除菌。
1.2 內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)及鑒定 將血管內(nèi)皮細(xì)胞加入RPMI 1640培養(yǎng)液(含10%小牛血清、100 U/mL 青霉素、100 U/mL 鏈霉素)中,體積分?jǐn)?shù)5%、37℃恒溫二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng),倒置顯微鏡下觀察內(nèi)皮細(xì)胞呈梭形或多角形、鋪路石樣鑲嵌式單層細(xì)胞排列,待細(xì)胞長成單層后,棄去培養(yǎng)液,用0.25%胰蛋白酶消化傳代,經(jīng)Ⅷ因子(FⅧ)免疫熒光鑒定并選擇生長良好的HUVECs用于實(shí)驗(yàn)。
1.3 實(shí)驗(yàn)分組及藥物處理 選取生長良好的2~3 代內(nèi)皮細(xì)胞。將融合生長的細(xì)胞用0.25%胰蛋白酶消化吹打制成單細(xì)胞懸液,根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)節(jié)細(xì)胞密度為7.5×104/mL,接種于96孔培養(yǎng)板中,每孔200μL。37℃、體積分?jǐn)?shù)5%CO2條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞融合后,隨機(jī)分為:空白對照組(等量培養(yǎng)液),凝血酶刺激組(培養(yǎng)液+10U/mL 凝血酶),全蝎純化液高、中、低劑量組(10U/mL 的凝血酶后分別+24μg/mL、12 μg/mL、6μg/mL全蝎純化液)。每組設(shè)10個復(fù)孔,置5%CO2、37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h進(jìn)行檢測。
1.4 指標(biāo)檢測 采用比色法測定LDH 活性,試劑盒購自南京建成生物工程研究所;采用放射免疫法測ET-1的含量,試劑盒購自北京北方生物技術(shù)研究所。嚴(yán)格按試劑盒操作說明書操作步驟進(jìn)行。
2.1 全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)HUVECs表達(dá)LDH 影響 與對照組比,凝血酶能明顯促進(jìn)HUVECs漏出LDH(P<0.01),而全蝎純化液各組培養(yǎng)液中LDH 與凝血酶組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。LDH 漏出減少。詳見表1。
表1 全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放LDH、ET-1的影響
表1 全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放LDH、ET-1的影響
與空白組比較,1)P<0.01;與凝血酶組比較,2)P<0.01
組別 n LDH(U/L) ET-1(ng/L)空白組 10 651.21±106.32 12.10±0.98凝血酶組 10 1 560.37±201.231) 34.02±1.081)全蝎大劑量組 10 985.53±113.152) 14.36±0.882)全蝎中劑量組 10 1 123.16±139.612) 17.82±0.942)全蝎小劑量組 10 1 261.10±109.332) 19.62±0.962)
2.2 全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)HUVECs釋放ET-1的影響凝血酶刺激后ECV 分泌ET-1增加,培養(yǎng)上清液中ET-1含量顯著高于空白組(P<0.01),而全蝎純化液各劑量組培養(yǎng)上清液中ET-1含量均顯著低于凝血酶組(P<0.01)。詳見表1。表明凝血酶刺激ECV 可誘導(dǎo)其分泌增加,全蝎純化液對其分泌具有抑制作用。
血管內(nèi)皮細(xì)胞存在于全身組織器官,連接組織和血液,作為最先感受機(jī)體內(nèi)環(huán)境變化的細(xì)胞之一,憑借對血管張力、炎癥、纖溶與凝血和對活性氧族的調(diào)節(jié)成為血管體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的主要參與者[8]。血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性是維持正常血流狀態(tài)、血管通透性及防御反應(yīng)的基礎(chǔ),因此內(nèi)皮細(xì)胞在體內(nèi)促凝和抗凝平衡中起著舉足輕重的作用。內(nèi)皮細(xì)胞的體外培養(yǎng)是研究內(nèi)皮細(xì)胞生物學(xué)與多種疾病關(guān)系的重要方法,其抗血栓形成在血栓栓塞性疾病中的作用也得到公認(rèn)和證實(shí)。
近年來研究發(fā)現(xiàn),乳酸脫氫酶屬氫轉(zhuǎn)移酶,主要催化體內(nèi)乳酸氧化成丙酮酸,是糖酵解過程中一種重要的酶。廣泛分布于人體組織中,是細(xì)胞代謝狀態(tài)非常敏感的指標(biāo),可反映缺氧、無氧酵解、活性狀態(tài)和惡性轉(zhuǎn)化,任何原因引起的組織細(xì)胞損傷均可引起LDH 活性增加。正常情況下,血清LDH 的含量低于細(xì)胞組織的1‰,當(dāng)組織損傷或細(xì)胞代謝紊亂時,LDH 可從組織或細(xì)胞內(nèi)釋放到血液導(dǎo)致血清中LDH 活性顯著增加。故血清LDH 活性水平很大程度可以反映富含LDH 細(xì)胞的增殖、代謝等生物學(xué)性狀[9]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,凝血酶刺激HUVEC大量增加LDH 的漏出,提示凝血酶刺激ECV 后,細(xì)胞代謝活性降低,同時全蝎純化液各組培養(yǎng)液中LDH 與凝血酶比較,LDH 漏出減少,提示凝血酶可抑制ECV 代謝,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞LDH 的漏出,對內(nèi)皮細(xì)胞呈損傷作用,而全蝎純化液能抑制受損的血管內(nèi)皮細(xì)胞的LDH 漏出。
內(nèi)皮素(ET)是由21個氨基酸組成的多功能生物活性肽,是血管內(nèi)皮損傷的重要標(biāo)志物。ET 有3種亞型,但只有ET-1是由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成,是目前已知作用最強(qiáng)的內(nèi)源性血管收縮肽,ET-1有收縮血管、血小板聚集及平滑肌增殖等功能,能夠協(xié)同生長因子,促進(jìn)生長因子促平滑肌增殖。ET-1 與G 蛋白偶聯(lián)受體ET A 結(jié)合后,可介導(dǎo)平滑肌細(xì)胞依賴的血管收縮效應(yīng),若內(nèi)皮細(xì)胞受損,血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的ET-1增多,可調(diào)控平滑肌增殖的細(xì)胞因子和介導(dǎo)炎癥反應(yīng),促進(jìn)血管疾病的加重[10,11]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,凝血酶刺激HUVEC大量釋放ET-1,而全蝎能明顯抑制凝血酶所誘導(dǎo)的ET-1釋放。全蝎純化液可抑制凝血酶誘導(dǎo)的LDH 漏出和ET-1的釋放,這可能是全蝎抗血栓形成的作用機(jī)制之一。
[1] 易小民,譚茜,彭延古,等.全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放血管性血友病因子和6-酮-前列腺素F1a的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合急救雜志,2010,17(6):334-336.
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