肖 怡,左 婕,鄧 艷,張禮林,王筑婷,莫曉川,許慶忠,李紅梅*
(貴州醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室,貴州 貴陽 550025)
心腦血管疾病是全球性疾病死亡的主要原因之一,其發(fā)病率在中國呈逐年上升趨勢(shì)[1]。動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是導(dǎo)致心腦血管疾病的主要原因。血管炎癥在AS的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。血管內(nèi)皮的炎癥反應(yīng)可上調(diào)多種細(xì)胞黏附分子的表達(dá),包括血管細(xì)胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、細(xì)胞內(nèi)黏附分子-1(intracellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和E-選擇素,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致多種促炎細(xì)胞因子的大量釋放,如白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、IL-8和單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)。黏附分子和促炎細(xì)胞因子的增多會(huì)促進(jìn)白細(xì)胞黏附,增加血管通透性[2]。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)作為革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外壁的組成成分,能夠誘導(dǎo)全身性炎癥和敗血癥,被廣泛用于誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)損傷,是誘導(dǎo)細(xì)胞損傷的經(jīng)典模型[3]。LPS誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞炎性損傷的相關(guān)機(jī)制較多,其中通過激活核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)下游信號(hào)通路,放大炎癥反應(yīng),被認(rèn)為是最經(jīng)典的機(jī)制之一[4]。因此,研究?jī)?nèi)皮細(xì)胞炎性損傷的作用機(jī)制,改善內(nèi)皮細(xì)胞的功能,是防止心血管疾病發(fā)展的有效措施。
目前,從各種食源性動(dòng)植物中尋找具有抑菌、抗氧化等多種重要生理功能的活性肽已成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。生物活性肽一般是由2~20 個(gè)氨基酸構(gòu)成的短肽,分子質(zhì)量大多在3 kDa以下,對(duì)生物機(jī)體的生命代謝活動(dòng)有益或具有一定生物活性。生物活性肽常常隱藏于蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)序列中的一些特定區(qū)域內(nèi),必須釋放它們才能發(fā)揮作用[5]。已報(bào)道的生物活性肽具有多種生理功能,包括抗氧化、抗高血壓、抗病毒、抗腫瘤和抗菌等[6]。
苦蕎學(xué)名韃靼蕎麥,別名萬年蕎、野蘭蕎、蕎葉七,隸屬于蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyrum),與何首烏、大黃等同屬蓼科,是我國藥食同源文化的典型體現(xiàn)。據(jù)《本草綱目》記載,苦蕎麥有益氣力、利耳目、降氣、寬腸、健胃等功效,能治療痢疾,咳嗽、水腫、喘息、燒傷等疾病。苦蕎營養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、維生素、膳食纖維、黃酮類化合物和多種微量礦物質(zhì)元素等營養(yǎng)物質(zhì)[7]。貴州威寧地區(qū)廣泛種植苦蕎,課題組前期采用堿性蛋白酶酶解苦蕎清蛋白,經(jīng)多種色譜分離及質(zhì)譜鑒定,得到一種新的具有抗氧化作用的活性五肽AFYRW(Ala-Phe-Tyr-Arg-Trp),分子質(zhì)量為741.85 Da,其對(duì)羥自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine,DPPH)自由基的半數(shù)清除濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)分別為0.65 mmol/L和0.64 mmol/L。此外,AFYRW還具有較強(qiáng)的還原力和抑制脂質(zhì)過氧化的作用[8]。本研究以HUVECs為研究對(duì)象,建立LPS誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型,觀察AFYRW對(duì)LPS誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞炎性損傷的保護(hù)作用,為苦蕎的深加工及苦蕎活性肽的開發(fā)提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
肽AFYRW(純度≥98%)由上海淘普生物科技有限公司合成。HUVECs、內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)基(endothelial cell medium,ECM) 美國Sciencell研究實(shí)驗(yàn)室;BCA蛋白定量試劑盒、LPS、蛋白磷酸酶抑制劑、牛血清白蛋白、2’,7’-二-(2-羧乙基)-5(6)-羧基熒光素乙酰甲酯(2’,7’-bis-(2-carboxyethyl)-5-(and-6)-carboxyfluorescein acetoxymethyl ester,BCECF-AM) 北京索萊寶科技有限公司;細(xì)胞增殖及細(xì)胞毒性檢測(cè)試劑盒 大連美侖生物技術(shù)有限公司;p65、p-p65 抗體 美國Cell Signaling Technology公司;內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitricoxide synthase,iNOS)、ICAM-1、VCAM-1、IL-6、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)抗體 武漢三鷹生物技術(shù)有限公司;NO試劑盒 南京建成生物工程研究所。
iMark多功能酶標(biāo)儀 伯樂生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司;TS100熒光倒置顯微鏡 日本Nikon公司;BB150二氧化碳培養(yǎng)箱 賽默飛世爾科技(中國)有限公司;H1650R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 德國Hermle公司;TGL-16B臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;SLIK-O3000-S數(shù)顯圓周搖床 美國賽洛捷克公司:DYY-6C型穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀、Western blot制膠器及電轉(zhuǎn)移裝置 北京六一儀器廠;Tanon-4600SF凝膠成像系統(tǒng)上海天能公司。
1.3.1 AFYRW的高效液相色譜和質(zhì)譜鑒定
AFYRW經(jīng)上海淘普生物科技有限公司合成,并采用高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC)和電噴霧離子化質(zhì)譜(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)進(jìn)行純度和成分分析。檢測(cè)條件為:色譜柱為kromasil C18-5(4.6 mm×150 mm),流動(dòng)相A:乙腈(含0.1%的三氟乙酸),流動(dòng)相B:水(含0.1%的三氟乙酸),采用梯度洗脫,上樣質(zhì)量濃度為1 mg/mL,上樣體積為20 μL,流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長214 nm。
1.3.2 細(xì)胞培養(yǎng)
細(xì)胞復(fù)蘇:HUVECs用ECM培養(yǎng)基培養(yǎng)(含5%胎牛血清、1%內(nèi)皮生長因子、100 U/mL青霉素、100 U/mL鏈霉素)。將液氮罐中的凍存細(xì)胞取出,快速將其放入37 ℃水中反復(fù)搖晃約1 min,再將細(xì)胞從凍存管吸出轉(zhuǎn)移到裝有預(yù)熱培養(yǎng)基的新的培養(yǎng)瓶中,不用離心,搖晃均勻于培養(yǎng)箱中培養(yǎng),次日換液及傳代培養(yǎng)。
細(xì)胞傳代:當(dāng)細(xì)胞生長密度達(dá)80%~90%時(shí),吸棄培養(yǎng)基,加入緩沖液清洗2 次,加入1 mL 0.25%胰蛋白酶消化1 min。倒置顯微鏡下觀察到細(xì)胞成塊脫落時(shí),立即加入培養(yǎng)基終止消化。輕輕吹打培養(yǎng)瓶收集細(xì)胞,細(xì)胞懸液1 000 r/min離心5 min,棄上清液,加入1 mL培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,根據(jù)需求加入不同的培養(yǎng)瓶。
細(xì)胞計(jì)數(shù):細(xì)胞重懸后吸取10 μL從蓋玻片邊緣加入,使細(xì)胞懸液全部充滿計(jì)數(shù)室。首先計(jì)算周邊4 個(gè)中方格內(nèi)的細(xì)胞總數(shù),再取平均數(shù),根據(jù)實(shí)際需要對(duì)細(xì)胞懸液進(jìn)行二次稀釋。
細(xì)胞分組和藥物干預(yù):細(xì)胞狀態(tài)良好時(shí)即可分組,分為4 組:1)對(duì)照組;2)模型組:質(zhì)量濃度0.125 μg/mL LPS;3)低劑量組(AFY5組):質(zhì)量濃度0.125 μg/mL LPS+質(zhì)量濃度5 μg/mL AFYRW;4)高劑量組(AFY50組):質(zhì)量濃度0.125 μg/mL LPS+質(zhì)量濃度50 μg/mL AFYRW。AFYRW干預(yù)保護(hù)24 h后,再用LPS作用1.5 h建立炎癥模型。
1.3.3 CCK8檢測(cè)細(xì)胞生存活力
以每孔4×103個(gè)的數(shù)量接種于96 孔板中,混勻后每孔加入100 μL細(xì)胞懸液,每組設(shè)置4 個(gè)平行復(fù)孔。等待細(xì)胞貼壁生長至融合狀態(tài),分組給藥干預(yù)24 h后加入LPS作用1.5 h。造模結(jié)束后每孔加入10%的CCK8溶液,加液過程勿產(chǎn)生氣泡,混勻后放回培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)0.5 h,450 nm波長處測(cè)定各孔吸光度??瞻卓字缓珻CK8溶液,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。細(xì)胞存活率按式(1)計(jì)算。
1.3.4 Western blot檢測(cè)相關(guān)蛋白的表達(dá)
冰上裂解提取細(xì)胞總蛋白,BCA法進(jìn)行蛋白濃度測(cè)定。根據(jù)蛋白分子質(zhì)量制備合適濃度的膠。10 μg總蛋白上樣、電泳,當(dāng)溴酚藍(lán)電泳至膠邊緣時(shí)終止。制作轉(zhuǎn)膜體系,轉(zhuǎn)膜時(shí)間2 h。用5%牛血清封閉2 h。按一定比例稀釋抗體,一抗過夜孵育,TBST洗膜3 次,每次10 min。二抗室溫孵育2 h,TBST洗膜3 次,每次10 min。化學(xué)發(fā)光試劑顯色后凝膠成像系統(tǒng)拍照。收集圖像后用Image J軟件分析各條帶灰度值。
1.3.5 NO含量的檢測(cè)
調(diào)整HUVEC細(xì)胞密度為4×105個(gè)/mL,接種于6 孔培養(yǎng)板,于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,分別加入終質(zhì)量濃度為5、50 μg/mL的AFYRW孵育24 h后,加入終質(zhì)量濃度為0.125 μg/mL的LPS繼續(xù)孵育1.5 h,棄去LPS刺激的培養(yǎng)液后,用緩沖液清洗2 次,胰酶消化后收集細(xì)胞1 000 r/min離心5 min,超聲破碎制備細(xì)胞懸液,BCA定量蛋白濃度,根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行測(cè)定,空白孔為雙蒸水和顯色液,標(biāo)準(zhǔn)品為20 μmol/L亞硝酸鈉,取上清液于酶標(biāo)儀550 nm波長處測(cè)定各孔OD值,根據(jù)公式(2)計(jì)算NO含量。
式中:A標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)孔吸光度;c標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)品濃度;ρpr為細(xì)胞勻漿蛋白質(zhì)量濃度/(g/L)。
1.3.6 單核細(xì)胞黏附實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞接種于24 孔板中等待貼壁,分為4 組:1)對(duì)照組;2)模型組:3)低劑量組(AFY10組):質(zhì)量濃度0.125 μg/mL LPS+質(zhì)量濃度10 μg/mL AFYRW;4)高劑量組(AFY50組):質(zhì)量濃度0.125 μg/mL LPS+質(zhì)量濃度50 μg/mL AFYRW。干預(yù)結(jié)束后將THP-1細(xì)胞1 000 r/min離心3 min,1640培養(yǎng)基重懸細(xì)胞后用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),使用BCECF-AM(5 μmol/L)標(biāo)記重懸的THP-1細(xì)胞,混勻后培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30 min,培養(yǎng)結(jié)束后用0.01 mol/L pH 7.2~7.4磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS),清洗3 遍,洗掉多余的BCECF-AM。加入到HUVECs中共同培養(yǎng)1 h,注意避光,PBS沖洗未黏附的細(xì)胞,倒置熒光顯微鏡下拍照。
所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次。各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用方差齊性檢驗(yàn)和單因素方差分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
經(jīng)HPLC測(cè)定,AFRYW的純度為95%(圖1A)。經(jīng)ESI-MS測(cè)定其分子質(zhì)量為741.85 Da(圖1B)。
圖1 合成AFYRW的HPLC(A)和質(zhì)譜(B)圖Fig.1 High performance liquid chromatogram (A) and mass spectrum (B) of synthetic AFYRW
如圖2所示,與對(duì)照組相比,質(zhì)量濃度0.125 μg/mL LPS 作用內(nèi)皮細(xì)胞1.5 h 后,細(xì)胞存活率顯著降低(P<0.05);與模型組相較,不同質(zhì)量濃度的AFYRW預(yù)處理24 h,再加入LPS刺激1.5 h,細(xì)胞活力均顯著提高(P<0.05),AFY50組尤為顯著。以上結(jié)果說明AFYRW能降低LPS誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。
圖2 AFYRW對(duì)LPS誘導(dǎo)的HUVECs細(xì)胞活力的變化影響Fig.2 Effect of AFYRW on cell viability of HUVECs induced by LPS
由于NO在內(nèi)皮功能障礙中起著重要作用,因此檢測(cè)了AFYRW對(duì)LPS誘導(dǎo)的HUVECs中NO水平的影響,結(jié)果如圖3所示。與對(duì)照組相比,LPS刺激后,NO含量顯著增多(P<0.05);與模型組相比,低質(zhì)量濃度AFYRW預(yù)處理24 h后NO含量明顯降低,高質(zhì)量濃度AFYRW可顯著抑制NO的生成(P<0.05)。由于iNOS和eNOS對(duì)NO生成的調(diào)節(jié)的影響,因此檢測(cè)了LPS及AFYRW+LPS作用下HUVECs中iNOS和eNOS的相對(duì)表達(dá)量。如圖4所示,與對(duì)照組相比,LPS刺激下,HUVECs的iNOS相對(duì)表達(dá)量顯著增加(P<0.05)、eNOS相對(duì)表達(dá)量無顯著變化(P>0.05),從而導(dǎo)致NO生成過量。結(jié)果表明AFYRW可通過降低NO的生成進(jìn)而減輕細(xì)胞損傷。
圖3 AFYRW對(duì)LPS刺激下HUVECs的NO含量的影響Fig.3 Effect of AFYRW on the content of NO in HUVECs under LPS stimulation
圖4 AFYRW對(duì)LPS刺激下HUVECs的iNOS、eNOS蛋白相對(duì)表達(dá)量的變化影響Fig.4 Effect of AFYRW on iNOS and eNOS protein expression under LPS stimulation
單核細(xì)胞黏附、聚集在內(nèi)皮上是動(dòng)脈硬化發(fā)生早期的表現(xiàn)。單核-內(nèi)皮黏附實(shí)驗(yàn)被用來觀察ARYRW是否能抑制LPS刺激下單核細(xì)胞的黏附。如圖5、6所示,與對(duì)照組相比,LPS刺激能明顯誘導(dǎo)單核細(xì)胞THP-1黏附到HUVECs;加入AFYRW的實(shí)驗(yàn)組中熒光標(biāo)記的THP-1細(xì)胞明顯低于LPS組,并且AFYRW質(zhì)量濃度越高,標(biāo)記的THP-1細(xì)胞數(shù)量越少。結(jié)果表明AFYRW能夠抑制LPS誘導(dǎo)單核細(xì)胞THP-1對(duì)HUVECs細(xì)胞的黏附。
圖5 單核細(xì)胞對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性檢測(cè)結(jié)果(10×)Fig.5 Determination of monocyte adhesion to endothelial cells (10×)
圖6 單核細(xì)胞對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性檢測(cè)結(jié)果Fig.6 Determination of monocyte adhesion to endothelial cells
血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷后,可分泌多種黏附分子和促炎細(xì)胞因子,趨化單核細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮。與對(duì)照組比較,LPS刺激后,細(xì)胞中的VCAM-1、ICAM-1、IL-6、TNF-α蛋白的相對(duì)表達(dá)量顯著增加(P<0.05),說明LPS誘導(dǎo)了HUVECs的炎性損傷;與模型組比較,低、高質(zhì)量濃度的AFYRW均可降低VCAM-1、ICAM-1、IL-6、TNF-α蛋白的相對(duì)表達(dá)量,高劑量組效果尤其極顯著或顯著(P<0.01、P<0.05),炎癥有所緩解(圖7)。說明AFYRW可減輕LPS誘導(dǎo)HUVECs的炎性損傷。NF-κB信號(hào)通路在LPS誘導(dǎo)的HUVECs的黏附分子及炎癥因子表達(dá)中起著關(guān)鍵作用。與對(duì)照組比較,LPS的刺激使p-p65蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著增加(P<0.05);與模型組相比,低劑量AFYRW可顯著降低該蛋白表達(dá)(P<0.05),高劑量AFYRW可極顯著降低p-p65的表達(dá)(P<0.01)(圖8),說明AFYRW可通過抑制NF-κB信號(hào)減輕黏附分子及炎癥因子的表達(dá),從而減緩LPS誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。
圖7 AFYRW對(duì)LPS刺激下ICAM-1、VCAM-1、IL-6和TNF-α表達(dá)的影響Fig.7 Effect of AFYRW on the protein expression of ICAM-1,VCAM-1,IL-6 and TNF-α in HUVECs under LPS stimulation
圖8 AFYRW對(duì)LPS刺激下p-p65表達(dá)的影響Fig.8 Effect of AFYRW on the protein expression of p-p65 under LPS stimulation
飲食因素在維持正常免疫系統(tǒng)功能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的基礎(chǔ)和核心作用[9]。生物活性肽作為蛋白質(zhì)分解的產(chǎn)物,不僅能像蛋白質(zhì)一樣改善機(jī)體的營養(yǎng)狀況,還具有更強(qiáng)的抗氧化和調(diào)節(jié)免疫的作用[10]。研究認(rèn)為生物活性肽的免疫效應(yīng)與肽序列中的氨基酸的物理化學(xué)特性有關(guān),如帶有正電荷的精氨酸的生物活性肽可結(jié)合并激活免疫細(xì)胞的趨化因子受體,色氨酸可被免疫細(xì)胞表面的阿片受體識(shí)別[11]。來源于苦蕎蛋白的抗氧化肽AFYRW序列中含有精氨酸和色氨酸,同時(shí)考慮氧化應(yīng)激與炎癥之間的關(guān)系,因此,本實(shí)驗(yàn)主要研究AFYRW對(duì)LPS誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng)的改善作用。
慢性血管炎癥和隨后單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附是AS發(fā)生和發(fā)展的基本環(huán)節(jié)[12]。因此,抑制炎癥反應(yīng)和單核細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附可能是預(yù)防AS的有效策略[13]。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷后,可分泌VCAM-1和ICAM-1等多種黏附分子,這些物質(zhì)可趨化單核細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮。動(dòng)脈硬化早期,白細(xì)胞黏附、聚集是一個(gè)重要環(huán)節(jié),正常的血管內(nèi)皮不與白細(xì)胞發(fā)生黏附,但在血管硬化部位白細(xì)胞黏附于內(nèi)膜表面,并穿透內(nèi)皮細(xì)胞間連接進(jìn)入到內(nèi)膜,內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá)的VCAM-1和ICAM-1可促進(jìn)白細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附,加速白細(xì)胞向血管內(nèi)皮游走,并促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖[14-17]。在促炎細(xì)胞因子中,IL-6是AS發(fā)展過程中的關(guān)鍵炎癥分子[18],IL-6激活內(nèi)皮細(xì)胞參與白細(xì)胞募集并誘導(dǎo)IL-8、MCP-1和黏附分子的釋放,因此,抑制IL-6可以預(yù)防炎癥的發(fā)展[19-22]。在本研究中,用AFYRW干預(yù)后,可顯著抑制LPS誘導(dǎo)HUVECs上的黏附分子VCAM-1和ICAM-1、炎癥因子IL-6和TNF-α的表達(dá),并減少LPS誘導(dǎo)的THP-1細(xì)胞與HUVECs的黏附。以上結(jié)果表明AFYRW對(duì)血管炎癥具有有益的作用。
NO是血管穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,NOS催化L-精氨酸產(chǎn)生NO。NO促進(jìn)動(dòng)脈血管擴(kuò)張,抑制血小板聚集、單核細(xì)胞黏附至血管內(nèi)皮上,并抑制平滑肌細(xì)胞的增殖。大量研究表明,內(nèi)皮細(xì)胞中NO生成的增加可抑制NF-κB活性并減輕AS[23]。在內(nèi)皮細(xì)胞中,NO通過eNOS催化生成,因此,促進(jìn)eNOS活化可能是控制AS的有效途徑。然而,研究報(bào)道iNOS催化產(chǎn)生的過量NO會(huì)對(duì)血管功能產(chǎn)生有害的影響[24]。iNOS是炎癥標(biāo)志物,在炎癥和免疫刺激下,iNOS被活化,催化NO過多產(chǎn)生,使機(jī)體發(fā)生氧脅迫,引起細(xì)胞損傷[25],如過多的NO會(huì)引起血管擴(kuò)張,使血流減慢[26]。在炎癥早期NO可推動(dòng)炎癥細(xì)胞遷移,推動(dòng)炎癥進(jìn)程。因此,NO可間接反映血管內(nèi)皮細(xì)胞的受損程度[27]。在本研究中,發(fā)現(xiàn)用LPS處理HUVECs后,NO含量明顯升高;AFYRW干預(yù)后,NO含量顯著降低,并呈劑量依賴性。通過Western blot檢測(cè)eNOS和iNOS的蛋白表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)eNOS在各組中的表達(dá)量沒有明顯變化,而在LPS處理后,iNOS表達(dá)明顯增高,經(jīng)過AFYRW干預(yù)后,與模型組相比,iNOS相對(duì)表達(dá)量顯著下調(diào),說明AFYRW可逆轉(zhuǎn)LPS誘導(dǎo)的iNOS表達(dá),減少NO的生成,從而減輕細(xì)胞損傷。
NF-κB幾乎存在于所有炎癥介質(zhì)蛋白質(zhì)基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子部位上,NF-κB信號(hào)激活可通過調(diào)節(jié)包括細(xì)胞因子、趨化因子和黏附分子在內(nèi)的各種炎癥介質(zhì)的表達(dá),在機(jī)體免疫中尤為重要[28]。通常情況下,NF-κB以二聚體的形式存在,與抑制蛋白-κB(inhibitors of κB,IκB)結(jié)合,存在于胞質(zhì)中。在刺激因子作用下(如LPS),IκB復(fù)合物先發(fā)生磷酸化,隨后泛素化降解,NF-κB p65的核定位序列暴露,活化的NF-κB p65可以進(jìn)入細(xì)胞核并與特定的DNA區(qū)域結(jié)合,促進(jìn)靶基因的序列表達(dá),如VCAM-1,從而參與細(xì)胞各病理生理過程[26],并誘導(dǎo)相關(guān)因子的表達(dá),其中包括iNOS,從而增強(qiáng)炎癥反應(yīng)[29-30]。因此,若能有效地抑制NF-κB的活性,可能有助于阻斷AS的發(fā)生發(fā)展[31-32]。本研究發(fā)現(xiàn)LPS作用內(nèi)皮細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)NF-κB p65磷酸化水平明顯升高,表明LPS可能促進(jìn)p65磷酸化,激活NF-κB轉(zhuǎn)移進(jìn)入細(xì)胞核,產(chǎn)生炎癥反應(yīng),AFYRW干預(yù)后,p65磷酸化水平明顯下調(diào),減輕炎癥反應(yīng)。
綜上所述,苦蕎活性肽AFYRW 對(duì)LPS 誘導(dǎo)的HUVECs的炎性損傷具有早期預(yù)防作用,其作用機(jī)制可能與抑制NF-κB的活性有關(guān)。