姜黃素減輕氧化型低密度脂蛋白誘導的人主動脈內(nèi)皮細胞損傷*

胡 勇， 蘇曉紅， 朱火蘭， 張凌霄， 劉 飛， 劉仲偉△

(1黃陵縣人民醫(yī)院心血管內(nèi)科， 陜西 黃陵 727300； 2陜西省人民醫(yī)院心血管內(nèi)科， 3西安醫(yī)學院臨床醫(yī)學系， 4西安交通大學附屬口腔醫(yī)院， 陜西 西安 710000)

姜黃素減輕氧化型低密度脂蛋白誘導的人主動脈內(nèi)皮細胞損傷*

胡 勇1， 蘇曉紅1， 朱火蘭2， 張凌霄3， 劉 飛4， 劉仲偉2△

(1黃陵縣人民醫(yī)院心血管內(nèi)科， 陜西 黃陵 727300；2陜西省人民醫(yī)院心血管內(nèi)科，3西安醫(yī)學院臨床醫(yī)學系，4西安交通大學附屬口腔醫(yī)院， 陜西 西安 710000)

目的： 觀察姜黃素對氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導的人主動脈內(nèi)皮細胞(HAECs)損傷的作用及分子機制。方法: 以不同濃度姜黃素預處理體外培養(yǎng)的HAECs，再以ox-LDL對細胞進行干預。MTT法和EdU法評估細胞增殖能力；ELISA法對培養(yǎng)液中白細胞介素-6(IL-6)、轉化生長因子β1(TGFβ1)、高遷移率族蛋白1(HMGB1)以及分泌型晚期糖基化終產(chǎn)物受體(sRAGE)濃度進行檢測；凝膠電泳遷移率實驗(EMSA)評估過氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)的結合活性；Western blot 法檢測HAECs中磷酸化PPARγ、血紅素氧合酶-1(HO-1)、HMGB1、IL-6、TGFβ1和RAGE的表達水平。結果: ox-LDL處理的HAECs細胞活力和增殖能力下降，細胞內(nèi)PPARγ/HO-1信號被抑制，其下游HMGB1/RAGE炎癥通路被激活，細胞分泌的IL-6、TGFβ1、HMGB1以及sRAGE濃度顯著增加。不同濃度姜黃素預處理可激活ox-LDL誘導的HAECs內(nèi)PPARγ/HO-1信號通路,從而抑制下游HMGB1/RAGE炎癥通路，降低IL-6、TGFβ1、HMGB1以及sRAGE炎癥因子水平。結論: ox-LDL能夠通過抑制PPARγ/HO-1而激活HMGB1/RAGE炎癥通路造成HAECs損傷。姜黃素則能夠通過活化PPARγ/HO-1通路抑制炎癥反應，減輕ox-LDL對HAECs的損傷。

姜黃素； 人主動脈內(nèi)皮細胞； 氧化型低密度脂蛋白； 過氧化物酶體增殖物激活受體γ

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是動脈系統(tǒng)的常見病之一，其發(fā)病機制復雜。動脈血管內(nèi)皮細胞損傷在AS的發(fā)生發(fā)展過程中扮演重要的角色，如改變血流動力學、調控血管張力、誘發(fā)局部血小板凝聚及血栓形成等[1]。既往研究表明，機體內(nèi)過度產(chǎn)生的氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL)導致的炎癥反應是內(nèi)皮細胞損傷及死亡的重要原因[2]。高遷移率族蛋白1(high mobility group box-1 protein，HMGB1)被認為是重要的炎癥介導因子。在正常生理狀態(tài)下，HMGB1存在于細胞核中。在病理因素刺激下，HMGB1從細胞核中釋放，與其重要的受體——晚期糖基化終產(chǎn)物受體(receptor for advanced glycation end-products，RAGE)相結合構成HMGB1/RAGE通路[3]。該信號通路活化后可誘導多種炎癥因子，如白細胞介素(interleukin，IL)及轉化生長因子(transforming growth factor，TGF)合成及分泌，從而誘發(fā)炎癥反應，導致細胞凋亡[4]。過氧化物酶體增殖物激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ，PPARγ)信號通路的激活對炎癥反應有抑制作用。PPARγ磷酸化是其激活的標志。近期的一項研究指出，PPARγ/血紅素氧合酶-1(heme oxygenase-1，HO-1)信號通路激活能夠抑制HMGB1/RAGE通路減弱炎癥反應[5]。

中藥姜黃，其味辛苦，大寒，無毒，入心、肺二經(jīng)，能行氣破瘀，通經(jīng)止痛。研究表明，姜黃具有抗動脈粥樣硬化的功效。姜黃素 (curcumin，Cur)屬于二酮類化合物，是姜黃的重要組成成分，具有抗腫瘤、抗感染、抗增殖、免疫調節(jié)以及抗炎等藥理活性。近期研究顯示，姜黃素可通過調控PPARγ信號通路發(fā)揮改善代謝紊亂、抗氧化以及抗纖維化等作用[6-7]。因此，我們提出如下科學假說：姜黃素可通過影響PPARγ/HMGB1/RAGE信號通路活性抑制內(nèi)皮細胞炎癥反應。本研究以外源性ox-LDL處理人主動脈內(nèi)皮細胞(human aortic endothelial cells，HAECs)誘導炎癥反應，觀察姜黃素對細胞內(nèi)炎癥反應的抑制作用并使用分子生物學手段闡明其可能分子機制，為姜黃素在抗動脈硬化的治療方面提供理論基礎。

材 料 和 方 法

1 細胞培養(yǎng)與處理

HAECs復蘇后以2×108/L濃度接種于培養(yǎng)瓶中，以含10%胎牛血清(Hyclone)的RPMI-1640細胞培養(yǎng)基(Hyclone)在適宜環(huán)境(37 ℃、5% CO2以及飽和濕度)的細胞培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。取2～4代處于對數(shù)生長期的HAECs進行后續(xù)研究。根據(jù)干預不同，將細胞分為5組：(1)空白對照(control，Ctrl)組：以無血清RPMI-1640培養(yǎng)基進行細胞培養(yǎng)；(2)ox-LDL處理組：以終濃度為150 mg/L的ox-LDL處理細胞24 h；(3)低濃度(10 μmol/L)姜黃素處理組(Cur 10組)：先以終濃度為10 μmol/L的姜黃素對HAECs進行2 h干預，而后以終濃度為150 mg/L的ox-LDL處理細胞24 h；(4)中濃度(20 μmol/L)姜黃素處理組(Cur 20組)：先以終濃度為20 μmol/L的姜黃素對HAECs進行2 h干預，而后以終濃度為150 mg/L的ox-LDL處理細胞24 h；(5)高濃度(40 μmol/L)姜黃素處理組(Cur 40組)：先以終濃度為40 μmol/L的姜黃素對HAECs進行2 h干預，而后以終濃度為150 mg/L的ox-LDL處理細胞24 h。

2 方法

2.1 細胞活力的檢測 采用四氮噻唑藍(MTT)法對細胞活力進行檢測。取處于對數(shù)生長期的細胞接種于96孔細胞培養(yǎng)板，分別給予ox-LDL和/或姜黃素處理，分別在姜黃素處理12 h、24 h及48 h取樣，各組設6個復孔，置于細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)后，每孔分別加入20 μL終濃度為5 g/L的MTT溶液(Sigma)后繼續(xù)培養(yǎng)4 h。棄去每孔液體后，加入150 μL DMSO溶液(Sigma)充分振蕩。使用酶標儀(Bio-Rad)在570 nm讀取每孔的吸光度(A)。按照如下公式計算細胞活力抑制率：細胞活力抑制率(%)=(1-干預組A值/對照組A值)×100%。

2.2 細胞增殖能力的檢測 采用EdU熒光染色法對細胞增殖能力進行檢測。在細胞培養(yǎng)基中加入終濃度為10 μmol/L的EdU(Invitrogen)，繼續(xù)培養(yǎng)2.5 h。經(jīng)過4%多聚甲醛固定和0.5% Triton X-100穿透處理后，避光條件下加入Apollo染色反應液(Invitrogen)。最后以DAPI對細胞核進行染色。以熒光顯微鏡觀察，隨機選取5個視野，分別計數(shù)EdU陽性細胞數(shù)及細胞總數(shù)，以兩者比值表示細胞增殖能力。

2.3 細胞培養(yǎng)液炎癥因子測定 各組細胞離心后，獲得的培養(yǎng)液經(jīng)過Centricon-YM10濃縮柱(Millipore)濃縮后，分別使用HMGB1 ELISA試劑盒(R&D)、分泌型RAGE(sRAGE) ELISA試劑盒(R&D)、IL-6 ELISA試劑盒(Invitrogen)以及TGFβ1試劑盒(Invitrogen)測定細胞培養(yǎng)液中HMGB1、sRAGE、IL-6以及TGFβ1的濃度。操作均按照產(chǎn)品說明書進行。

2.4 凝膠電泳遷移率實驗(electrophoretic mobility shift assay，EMSA)測定PPARγ結合活性 各組細胞離心后棄去上清，收集細胞，分別使用細胞漿蛋白抽提試劑盒及細胞核蛋白抽提試劑盒獲得相應蛋白樣本，使用增強型BCA蛋白濃度試劑盒對提取的蛋白濃度進行檢測。過氧化物酶體增殖物反應元件(PPRE)的寡核苷酸探針序列為5’-CAAACTAGGTCAAAGGTCA-3’。將2 μL以[32P]-ATP標記的探針、4 μg提取的核蛋白以及4 μL EMSA/Gel-shift binding buffer加無核酶水調整至總反應體積18 μL，室溫下孵育20 min后加入5%聚丙烯酰胺凝膠中，在EMSA/Gel-shift running buffer中以100 V電壓進行電泳，直至溴酚藍到達凝膠底部。取出凝膠進行放射自顯影，以X線膠片曝光后進行分析。

2.5 Western blot實驗 使用上述2.4中獲得的蛋白樣本進行檢測。將樣本加入上樣緩沖液，在沸水中變性后，以聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，再電轉印至NC膜或PVDF膜，5%脫脂牛奶封閉1 h。分別以抗PPARγ抗體、抗磷酸化PPARγ抗體、抗RAGE抗體、抗GAPDH抗體、抗histone H1抗體(Abcam)、抗HMGB1抗體、抗HO-1抗體(Invitrogen)、抗IL-6抗體(Santa Cruz)和抗TGFβ1抗體(Sigma)，在4 ℃下孵育樣本8 h，用TBST洗滌后，用相應辣根過氧化物酶標記的 II 抗在室溫孵育1 h。洗滌后采用ECL發(fā)光液(Thermo)處理，最后在X線膠片上曝光、分析。

3 統(tǒng)計學處理

使用統(tǒng)計學軟件SPSS 16.0進行統(tǒng)計學分析。本研究所得數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標準差(mean±SD)表示，組間差異比較采用單因素方差分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1 姜黃素預處理能夠顯著增加ox-LDL處理的HAECs的活力

MTT檢測結果如圖1所示，與對照組相比，經(jīng)ox-LDL處理后，HAECs的細胞活力抑制率顯著增加，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。不同濃度的姜黃素(10、20、40 μmol/L)預處理12 h、24 h及48 h均能夠降低ox-LDL對HAECs細胞活力的抑制作用，且呈現(xiàn)濃度依賴性，均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2 姜黃素預處理能夠顯著增加ox-LDL處理的HAECs的增殖能力

EdU熒光染色如圖2所示，與對照組相比，經(jīng)ox-LDL處理后，HAECs的增殖能力顯著下降，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。不同濃度的姜黃素(10、20、40 μmol/L)預處理均能提高ox-LDL處理的HAECs的增殖能力，且呈現(xiàn)顯著的濃度依賴性(P<0.05)。

Figure 1.The effect of curcumin (Cur) on the viability of ox-LDL-induced HAECs. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsCtrl group;#P<0.05vsox-LDL group;△P<0.05vsCur 10 group;▲P<0.05vsCur 20 group.

圖1 不同濃度姜黃素對ox-LDL處理的HAECs細胞活力的影響

Figure 2.The effect of curcumin (Cur) on the proliferation of ox-LDL-induced HAECs were measured by EdU assay. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsCtrl group;#P<0.05vsox-LDL group;△P<0.05vsCur 10 group;▲P<0.05vsCur 20 group.

圖2 EdU實驗檢測不同濃度姜黃素對ox-LDL誘導的HAECs細胞增殖能力的影響

3 姜黃素預處理顯著降低ox-LDL處理的HAECs培養(yǎng)液中炎癥因子水平

ELISA法檢測HAECs細胞培養(yǎng)液中炎癥因子水平的結果如圖3所示。與對照組相比，接受ox-LDL處理的HAECs細胞培養(yǎng)液中HMGB1、sRAGE、IL-6及TGFβ1水平均顯著升高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。不同濃度姜黃素(10、20和40 μmol/L)預處理能夠顯著降低ox-LDL處理的HAECs細胞培養(yǎng)液中HMGB1、sRAGE、IL-6及TGFβ1濃度，呈現(xiàn)出濃度依賴性，且差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

Figure 3.The effect of curcumin (Cur) on inflammatory factors in the cell culture medium of the ox-LDL-induced HAECs. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsCtrl group;#P<0.05vsox-LDL group;△P<0.05vsCur 10 group;▲P<0.05vsCur 20 group.

圖3 姜黃素對ox-LDL處理的HAECs培養(yǎng)液中炎癥因子水平的影響

4 姜黃素預處理顯著提高ox-LDL處理的HAECs內(nèi)PPARγ活性

ox-LDL處理的HAECs細胞核內(nèi)PPARγ磷酸化水平顯著降低，提示PPARγ信號通路活性被抑制；EMSA結果表明PPARγ與DNA的結合能力顯著下降，與對照組相比差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。采用不同濃度姜黃素(10、20、40 μmol/L)預處理不僅能夠顯著提高ox-LDL處理的HAECs細胞核內(nèi)PPARγ的磷酸化水平，還能夠提高PPARγ與DNA的結合能力，呈現(xiàn)出顯著的濃度依賴性，且差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見圖4、5。

Figure 4.The effect of curcumin (Cur) on the binding activity of PPARγ to PPRE in the ox-LDL-induced HAECs. The optical densities of the EMSA electrophoretic bands in each lane were determined. NS: non-specific electrophoretic band; Cold: cold probes. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsCtrl group;#P<0.05vsox-LDL group;△P<0.05vsCur 10 group;▲P<0.05vsCur 20 group.

圖4 姜黃素對ox-LDL處理的HAECs內(nèi)PPARγ與PPRE結合能力的影響

5 姜黃素預處理能夠激活ox-LDL處理的HAECs內(nèi)PPARγ下游HO-1信號通路，抑制HMGB1/RAGE炎癥通路信號活化

在以ox-LDL處理的HAECs中，HO-1表達水平顯著下降，同時HMGB1和RAGE水平顯著升高，提示ox-LDL能夠使HMGB1/RAGE炎癥通路激活。此外，HAECs內(nèi)炎癥細胞因子IL-6及TGFβ1表達水平顯著升高(P<0.05)。然而，在不同濃度姜黃素(10、20和40 μmol/L)預處理的HAECs中，HO-1表達水平顯著升高，同時HMGB1和RAGE表達水平被明顯抑制，且細胞內(nèi)IL-6及TGF-β1的表達水平顯著降低(P<0.05),呈現(xiàn)濃度依賴性，表明姜黃素能夠抑制PPARγ下游的HMGB1/RAGE炎癥信號通路的活化，見圖6。

Figure 5.The effect of curcumin (Cur) on the phosphorylation of PPARγ in the ox-LDL-induced HAECs were determined by Western blot. Histone H1 was used as the internal control. TheAratio of p-PPARγ/PPARγ was calculated. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsCtrl group;#P<0.05vsox-LDL group;△P<0.05vsCur 10 group;▲P<0.05vsCur 20 group.

圖5 姜黃素對ox-LDL處理的HAECs內(nèi)PPARγ磷酸化的影響

Figure 6.The effect of curcumin (Cur) on the protein levels of HO-1, RAGE, HMGB1, IL-6 and TGFβ1 in the ox-LDL-induced HAECs determined by Western blot. GAPDH was used as the internal control. Mean±SD.n=3.*P<0.05vsCtrl group;#P<0.05vsox-LDL group;△P<0.05vsCur 10 group;▲P<0.05vsCur 20 group.

圖6 Western blot檢測姜黃素對ox-LDL處理的HAECs內(nèi)HO-1、RAGE、HMGB1、IL-6以及TGFβ1表達的影響

討 論

ox-LDL由LDL氧化修飾而來，是AS的重要致病因子，募集單核-巨噬細胞、參與形成泡沫細胞及脂質條紋、誘發(fā)及促進炎癥反應以及介導內(nèi)皮細胞損傷。血管內(nèi)皮功能障礙及損傷既是AS發(fā)生的始動因素，又是AS發(fā)展的促進因素[8]。過度產(chǎn)生的ox-LDL可誘導內(nèi)皮細胞出現(xiàn)炎癥反應，導致內(nèi)皮細胞出現(xiàn)損傷，從而促進AS的形成。本研究中，我們發(fā)現(xiàn)ox-LDL處理導致HAECs內(nèi)及培養(yǎng)液中炎癥因子水平、細胞抑制率顯著升高，細胞增殖能力顯著下降，表現(xiàn)出對細胞的毒性作用。

一些研究提出了通過干預HMGB1/RAGE信號通路來抑制炎癥反應的策略[9]。在Wang等[5]的一項近期研究中，PPARγ激動劑羅格列酮能夠顯著抑制HMGB1/RAGE信號的激活。使用HMGB1特異性抗體能夠抑制實驗動物體內(nèi)的炎癥反應[10]；RAGE基因沉默動物也對病理應激表現(xiàn)出較弱的炎癥反應[11]。進一步的研究表明，HMGB1/RAGE信號通路受到其上游分子HO-1的調控[12]。以上分子共同組成PPARγ/HO-1/HMGB1/RAGE信號通路。本研究發(fā)現(xiàn)，ox-LDL處理可使 HAECs細胞內(nèi)HMGB1/RAGE信號通路顯著活化，而使炎癥因子濃度明顯升高，造成HAECs損傷。

PPARs是核激素受體家族中的配體激活受體，目前共發(fā)現(xiàn)3種亞型，生物功能復雜，參與調控多種生理及病理過程。PPARs被激活后，可與視黃醇類X受體結合并形成二聚體，進而通過與PPRE的結合，調控靶基因的轉錄活性，產(chǎn)生眾多生物學效應[13]。PPARγ以磷酸化的方式被激活。HO-1是PPARγ下游的重要靶基因，組成PPARγ/HO-1信號通路，其激活后在心血管系統(tǒng)中具有抗氧化以及抗炎等活性。本研究發(fā)現(xiàn)，ox-LDL作用后，HAECs內(nèi)PPARγ的磷酸化水平及與PPRE的結合能力顯著降低，HO-1表達水平下調，表明ox-LDL可通過降低PPARγ/HO-1信號通路的活性誘發(fā)HAECs的炎癥反應而造成細胞損傷。以上結果表明，ox-LDL對HAECs造成的細胞損傷與PPARγ/HO-1/HMGB1/RAGE信號通路有關，其中對PPARγ/HO-1信號的抑制導致了下游HMGB1/RAGE信號的活化，從而導致細胞炎癥反應的加劇。

姜黃素是提取自植物姜黃中有效中藥單體，即[1,7-二(4-羥基-3甲氧基)苯基-1,6-庚二烯-3,5-二酮]，其生物安全性得到了包括美國藥品食品管理局等權威機構的認證[14]。姜黃素為脂溶性的二酮類化合物，其獨特的β-二酮及酮-烯-醇結構使其具有抗氧化以及與多肽分子相互作用的藥理學活性。姜黃素在纖維化、脂肪細胞分化以及胰島素抵抗等多種病理生理過程中具有激活PPARγ信號的作用[15-17]。本研究發(fā)現(xiàn)，使用姜黃素能夠減輕ox-LDL誘導的HAECs細胞炎癥反應。我們的進一步研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素處理能夠提高PPARγ的活性，表現(xiàn)為對PPARγ磷酸化的促進作用及對PPARγ與PPRE結合能力的顯著提高。這一作用能夠使PPARγ的下游靶分子HO-1表達顯著上調，進而抑制炎癥通路HMGB1/RAGE信號活化，最終起到抑制HAECs中炎癥反應作用。

總之，通過本研究結果可知，姜黃素可通過影響PPARγ/HO-1/HMGB1/RAGE信號通路活性抑制ox-LDL誘導的HAECs中的炎癥反應，對細胞起保護作用。PPARγ是姜黃素的作用靶點之一。動脈粥樣硬化內(nèi)皮細胞損傷的發(fā)病機制復雜，目前臨床常用藥物的保護及逆轉作用并不十分理想。尋找新的、安全可靠的有效藥物具有很大的臨床價值。本研究結果提示姜黃素在動脈粥樣硬化的預防及治療中具有很大應用潛力，為其臨床應用提供了新理論基礎。

[1] Gao W, Liu H, Yuan J, et al. Exosomes derived from mature dendritic cells increase endothelial inflammation and atherosclerosis via membrane TNF-α mediated NF-κB pathway[J]. J Cell Mol Med, 2016, 12(10):2318-2327.

[2] Wei DH, Jia XY, Liu YH, et al.CathepsinLstimulates autophagy and inhibits apoptosis of ox-LDL-induced endothelial cells: potential role in atherosclerosis[J]. Int J Mol Med, 2013, 31(2):400-406.

[3] Jhun J, Lee S, Kim H, et al. HMGB1/RAGE induces IL-17 expression to exaggerate inflammation in peripheral blood cells of hepatitis B patients[J]. J Transl Med, 2015, 13:310.

[4] LeBlanc PM, Doggett TA, Choi J, et al. An immunogenic peptide in the A-box of HMGB1 protein reverses apoptosis-induced tolerance through RAGE receptor[J]. J Biol Chem, 2014, 289(11):7777-7786.

[5] Wang G, Liu L, Zhang Y, et al. Activation of PPARgamma attenuates LPS-induced acute lung injury by inhibition of HMGB1-RAGE levels[J]. Eur J Pharmacol, 2014, 726(5):27-32.

[6] Jaroonwitchawan T, Chaicharoenaudomrung N， Namkaew J， et al. Curcumin attenuates paraquat-induced cell death in human neuroblastoma cells through modulating oxidative stress and autophagy[J]. Neurosci Lett, 2016, 25(16):30805-30809.

[7] Lim W, Jeong M, Bazer FW, et al. Curcumin suppresses proliferation and migration and induces apoptosis on human placental choriocarcinoma cells via ERK1/2 and SAPK/JNK MAPK signaling pathways[J]. Biol Reprod, 2016, 95(4):83.

[8] Yuan X, Chen J, Dai M. Paeonol promotes microRNA-126 expression to inhibit monocyte adhesion to ox-LDL-injured vascular endothelial cells and block the activation of the PI3K/Akt/NF-kappa B pathway[J]. Int J Mol Med, 2016, 38(6):1871-1878.

[9] Gangemi S, Casciaro M, Trapani G, et al. Association between HMGB1 and COPD: a systematic review[J]. Mediators Inflamm, 2015, 2015： 164913.

[10]Gong Q, Xu JF, Yin H, et al. Protective effect of antagonist of high-mobility group box 1 on lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice[J]. Scand J Immunol, 2009, 69(1):29-35.

[11]Sims GP, Rowe DC, Rietdijk ST, et al. HMGB1 and RAGE in inflammation and cancer[J]. Annu Rev Immunol, 2010, 28:367-388.

[12]Kohno T, Anzai T, Naito K, et al. Role of high-mobility group box 1 protein in post-infarction healing process and left ventricular remodelling[J]. Cardiovasc Res, 2009, 81(3):565-573.

[13]Sheikh IA, Khweek AA, Beg MA. Peroxisome proliferator-activated receptors as potential targets for carcinogenic activity of polychlorinated biphenyls: a computational perspective[J]. Anticancer Res, 2016, 36(11):6117-6124.

[14]Deng YI, Verron E, Rohanizadeh R. Molecular mechanisms of anti-metastatic activity of curcumin[J]. Anticancer Res, 2016, 36(11):5639-5647.

[15]江振友， 岳 磊， 盧燕茹， 等. 姜黃素抑制小鼠矽肺纖維化[J]. 中國病理生理雜志, 2009, 25(5):976-979.

[16]Hu Y, Mou L, Yang F, et al. Curcumin attenuates cyclosporine A induced renal fibrosis by inhibiting hypermethylation of the klotho promoter[J]. Mol Med Rep, 2016， 14(4):3229-3236.

[17]Gu Q, Cai Y, Huang C, et al. Curcumin increases rat mesenchymal stem cell osteoblast differentiation but inhibits adipocyte differentiation[J]. Pharmacogn Mag, 2012, 8(31):202-208.

(責任編輯： 林白霜， 余小慧)

Effect of curcumin on ox-LDL-induced HAEC injury

HU Yong1, SU Xiao-hong1, ZHU Huo-lan2, Zhang Ling-xiao3, LIU Fei4, LIU Zhong-wei2

(1DepartmentofCardiology,HuanglingCountyPeople’sHospital,Huangling727300,China;2DepartmentofCardiology,ShanxiProvincialPeople’sHospital，3DepartmentofClinicalMedicine,Xi’anMedicalCollege，4DentalHospitalofXi’anJiaotongUniversity,Xi’an710000,China.E-mail:liuzhongwei@xjtu.edu.cn)

AIM: To investigate the effect of curcumin on oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL)-induced injury of human aortic endothelial cells (HAECs). METHODS: HAECs were pre-treated with curcumin at different concentrations and then treated with ox-LDL. The cell viability was assessed by MTT assay. The cell proliferation ability was analyzed by EdU assay. ELISA was used to determine the concentrations of interleukin-6 (IL-6), transforming growth factor β1 (TGFβ1), high mobility group box-1 protein (HMGB1) and secretory receptor for advanced glycation end products (sRAGE) in the HAEC culture medium. The binding activity of peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) was evaluated by electrophoretic mobility shift assay. The protein levels of HO-1, HMGB1, RAGE，IL-6，TGFβ1 and phosphorylated PPARγ in the HAECs were determined by Western blot. RESULTS: The viability and the proliferation ability decreased significantly in the HAECs treated with ox-LDL. The PPARγ/HO-1 signaling pathway was inhibited while its down-stream HMGB1/RAGE signaling pathway was activated by ox-LDL. The levels of IL-6, TGFβ1, HMGB1 and sRAGE were increased. Pre-treatment with curcumin activated PPARγ/HO-1 signaling pathway and inhibited HMGB1/RAGE signaling pathway in ox-LDL treated HAECs in a concentration-dependent manner. The levels of IL-6, TGFβ1, HMGB1 and sRAGE were also decreased dramatically by pre-treatment of curcumin in a concentration-dependent manner. CONCLUSION: ox-LDL induces HAEC damage by inhibiting PPARγ/HO-1 to activate HMGB1/RAGE inflammatory signaling. Curcumin exerts protective effect on ox-LDL treated HAECs via activating PPARγ/HO-1 signaling pathway.

Curcumin; Human aortic endothelial cells; Oxidized low-density lipoprotein; Peroxisome prolife-rator-activated receptor γ

1000- 4718(2017)08- 1359- 06

2016- 11- 28

2017- 04- 19

國家自然科學基金資助項目(No. 81600646)

R363.2+1； R965

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.08.003

雜志網(wǎng)址： http://www.cjpp.net

△通訊作者 Tel: 029-85251331-3194; E-mail: liuzhongwei@xjtu.edu.cn