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目的:
长期高盐摄入是高血压形成及发生发展的重要环境因素之一,其不仅可以直接升高人体血压,还可以独立于血压对心、脑、肾等血压靶器官造成损伤。高血压靶器官损伤伴随着炎症反应,单核巨噬细胞可能在这一病理生理过程中扮演着重要角色。我们在前期研究中发现,从中药土槿皮中提取得到的土槿乙酸(pseudolaricacidB,PB)具有显著的抗炎作用,通过抑制脂多糖(lipopolysaccharudes,LPS)诱导的单核巨噬细胞表型偏移起到抗炎及免疫调节作用[1]。但PB对高盐诱导的单核巨噬细胞表型偏移是否具有调节作用,是否可以通过PB对单核巨噬细胞的免疫调节作用来干预高盐诱导的高血压性左心室重塑,目前尚无相关报道。因此,在本研究中我们拟观察PB对高盐诱导的单核巨噬细胞表型偏移的影响,并探讨PB的免疫调节机制在高盐诱导的高血压性左心室重塑中的作用。
方法:
第一部分为体外研究。以RAW264.7细胞为研究对象,分为对照组(Control组)、低盐组(LS组,20mmol/LNaCl)、高盐组(HS组,40mmol/LNaCl)和高盐+土槿乙酸组(HS+PB组,PB终浓度为50nmol/L)。进行以下检测:(1)Real-timePCR检测高盐干预后巨噬细胞表型标志物mRNA表达水平。(2)CCK8法观察不同组细胞活性。(3)Transwell法实验检测各组细胞的迁移功能。(4)流式细胞术检测不同组细胞的吞噬能力。
第二部分为体内研究。选取6周龄C57/BL6小鼠,适应性喂养一周后,随机分为4组(20只/组):低盐饮食组(1%NaCl,LS组)、高盐饮食组(8%NaCl,HS组)、高盐饮食+N-硝基-L-精氨酸甲酯(50mg/kg/d)组(HS+L-NAME组)、高盐饮食+N-硝基-L-精氨酸甲酯+土槿乙酸(5mg/kg/d)组(HS+L-NAME+PB组),连续干预12周。检测指标如下:(1)分别在基线、第8周、第12周检测小鼠血压水平。(2)流式细胞术检测小鼠外周血单核细胞亚型Ly6Chi、Ly6Clow比例的变化。(3)心脏超声评估小鼠心脏结构和功能的变化。(4)Real-timePCR检测小鼠心肌组织相关基因表达情况。(5)Masson染色检测心肌纤维化程度。(6)麦胚凝集素(wheatgermagglutinin,WGA)染色检测心肌细胞肥大程度。
结果:
第一部分研究结果:(1)与Control组相比,LS组、HS组的M1型巨噬细胞标志物TNF-α、CCL2、IL-1β、CCL5mRNA表达水平均上调(P<0.05),HS组的M2型巨噬细胞标志物的FIZZ1、Arg1、MRC1mRNA表达水平均下调(P<0.05);与HS组相比,HS+PB组的M1型巨噬细胞标志物TNF-α、CCL2、IL-1β、CCL5mRNA表达水平均显著下调(P<0.01),HS+PB组的M2型巨噬细胞标志物FIZZ1、Arg1、MRC1mRNA表达水平均显著上调(P<0.01)。(2)与Control组相比,干预24、48h,HS组的巨噬细胞的活性均明显降低(P<0.01);与HS组相比,干预24h,HS+PB组的巨噬细胞的活性增强(P<0.05)。(3)与Control组相比,干预24h后,HS组巨噬细胞迁移能力均增强(P<0.01),与HS组相比,HS+PB组巨噬细胞迁移能力明显减弱(P<0.05);与Control组相比,干预48h后,HS组巨噬细胞迁移能力增强(P<0.01);与HS组相比,HS+PB组巨噬细胞迁移能力明显减弱(P<0.05)。(4)与Control组相比,干预24、48h后,HS组细胞的吞噬能力增强(P<0.01);与HS组相比,干预24h,HS+PB组细胞的吞噬能力明显减弱(P<0.01),干预48h,HS+PB组细胞的吞噬能力减弱(P<0.05)。
第二部分研究结果:(1)从基线到饮食干预至第8周,与LS组相比,HS组血压水平一直保持增高的趋势,且具有统计学意义;与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组血压水平有下降的趋势。从饮食干预至第12周,HS组、HS+L-NAME组血压水平均高于LS组(P<0.01);与HS组相比,HS+L-NAME组血压水平呈增高趋势,但无统计学意义(P>0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组血压水平显著下降(P<0.01)。(2)HS组、HS+L-NAME组、HS+L-NAME+PB组小鼠Ly6Chi单核细胞亚群在第1天至第3天逐渐升高,随后开始下降。在第5天时,下降趋势明显,随后逐渐达到平台期。其中,与LS组小鼠相比,HS+L-NAME组小鼠第3天Ly6Chi单核细胞亚群呈明显升高(P<0.01);与HS+L-NAME组小鼠相比,HS+L-NAME+PB组小鼠第3天Ly6Chi单核细胞亚群比例降低(P<0.05)。与LS组、HS组小鼠相比,HS+L-NAME组小鼠第5天Ly6Chi单核细胞亚群比例明显较高(P<0.01);与HS+L-NAME组小鼠相比,HS+L-NAME+PB组小鼠第5天Ly6Chi单核细胞亚群则明显降低(P<0.01)。Ly6Clow单核细胞亚群细胞比例呈现出与Ly6Chi亚群相反的趋势。从第1天开始,与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组小鼠Ly6Clow单核细胞亚群比例增加(P<0.05);从第3天,与LS组相比,HS组小鼠Ly6Clow单核细胞亚群比例减少(P<0.05);从第3天到第5天,与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组小鼠Ly6Clow单核细胞亚群比例显著增加(P<0.01);第7到第28天,各组小鼠外周血Ly6Clow单核细胞亚群比例逐渐上升并达到平台期。(3)与LS组相比,HS组的LVFS下降(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组LVFS明显上升(P<0.01)。与LS组相比,HS组LVIDs、LVIDd明显增大(P<0.01);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组LVIDs、LVIDd均明显缩小(P<0.01)。与LS组相比,HS组LVPWs、LVPWd均增大(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组LVPWs、LVPWd均减(P<0.05)。(4)与L小S组相比,HS组的M1型巨噬细胞标志物NOS2、CCL5mRNA表达水平明显下调(P<0.01),HS组的M2型巨噬细胞标志物的MRC1mRNA表达水平显著上调(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组的M1型巨噬细胞标志物TNF-α、NOS2表达水平显著下调(P<0.01),M2型巨噬细胞标志物Ym1、IL-10、MRC1mRNA表达水平均显著上调(P<0.01)。(5)与LS组相比,HS组心肌细胞胶原沉积加重(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组沉积情况改善(P<0.01)。与HS组相比,HS+L-NAME组心肌细胞横截面积增大(P<0.05);与HS+L-NAME组组相比,HS+L-NAME+PB组心肌细胞横截面积减小(P<0.05)。
结论:
1.PB可通过使M1型巨噬细胞基因表达下调以及改变细胞的活性、迁移、吞噬功能抑制高盐诱导的RAW264.7细胞向M1型巨噬细胞偏移。
2.PB可抑制小鼠心肌组织巨噬细胞向M1型偏移以及调节单核细胞亚群比例的动态变化抑制小鼠炎症反应;
3.PB可能通过抑制小鼠的炎症反应降低小鼠血压水平,改善心脏功能及心室重塑。
长期高盐摄入是高血压形成及发生发展的重要环境因素之一,其不仅可以直接升高人体血压,还可以独立于血压对心、脑、肾等血压靶器官造成损伤。高血压靶器官损伤伴随着炎症反应,单核巨噬细胞可能在这一病理生理过程中扮演着重要角色。我们在前期研究中发现,从中药土槿皮中提取得到的土槿乙酸(pseudolaricacidB,PB)具有显著的抗炎作用,通过抑制脂多糖(lipopolysaccharudes,LPS)诱导的单核巨噬细胞表型偏移起到抗炎及免疫调节作用[1]。但PB对高盐诱导的单核巨噬细胞表型偏移是否具有调节作用,是否可以通过PB对单核巨噬细胞的免疫调节作用来干预高盐诱导的高血压性左心室重塑,目前尚无相关报道。因此,在本研究中我们拟观察PB对高盐诱导的单核巨噬细胞表型偏移的影响,并探讨PB的免疫调节机制在高盐诱导的高血压性左心室重塑中的作用。
方法:
第一部分为体外研究。以RAW264.7细胞为研究对象,分为对照组(Control组)、低盐组(LS组,20mmol/LNaCl)、高盐组(HS组,40mmol/LNaCl)和高盐+土槿乙酸组(HS+PB组,PB终浓度为50nmol/L)。进行以下检测:(1)Real-timePCR检测高盐干预后巨噬细胞表型标志物mRNA表达水平。(2)CCK8法观察不同组细胞活性。(3)Transwell法实验检测各组细胞的迁移功能。(4)流式细胞术检测不同组细胞的吞噬能力。
第二部分为体内研究。选取6周龄C57/BL6小鼠,适应性喂养一周后,随机分为4组(20只/组):低盐饮食组(1%NaCl,LS组)、高盐饮食组(8%NaCl,HS组)、高盐饮食+N-硝基-L-精氨酸甲酯(50mg/kg/d)组(HS+L-NAME组)、高盐饮食+N-硝基-L-精氨酸甲酯+土槿乙酸(5mg/kg/d)组(HS+L-NAME+PB组),连续干预12周。检测指标如下:(1)分别在基线、第8周、第12周检测小鼠血压水平。(2)流式细胞术检测小鼠外周血单核细胞亚型Ly6Chi、Ly6Clow比例的变化。(3)心脏超声评估小鼠心脏结构和功能的变化。(4)Real-timePCR检测小鼠心肌组织相关基因表达情况。(5)Masson染色检测心肌纤维化程度。(6)麦胚凝集素(wheatgermagglutinin,WGA)染色检测心肌细胞肥大程度。
结果:
第一部分研究结果:(1)与Control组相比,LS组、HS组的M1型巨噬细胞标志物TNF-α、CCL2、IL-1β、CCL5mRNA表达水平均上调(P<0.05),HS组的M2型巨噬细胞标志物的FIZZ1、Arg1、MRC1mRNA表达水平均下调(P<0.05);与HS组相比,HS+PB组的M1型巨噬细胞标志物TNF-α、CCL2、IL-1β、CCL5mRNA表达水平均显著下调(P<0.01),HS+PB组的M2型巨噬细胞标志物FIZZ1、Arg1、MRC1mRNA表达水平均显著上调(P<0.01)。(2)与Control组相比,干预24、48h,HS组的巨噬细胞的活性均明显降低(P<0.01);与HS组相比,干预24h,HS+PB组的巨噬细胞的活性增强(P<0.05)。(3)与Control组相比,干预24h后,HS组巨噬细胞迁移能力均增强(P<0.01),与HS组相比,HS+PB组巨噬细胞迁移能力明显减弱(P<0.05);与Control组相比,干预48h后,HS组巨噬细胞迁移能力增强(P<0.01);与HS组相比,HS+PB组巨噬细胞迁移能力明显减弱(P<0.05)。(4)与Control组相比,干预24、48h后,HS组细胞的吞噬能力增强(P<0.01);与HS组相比,干预24h,HS+PB组细胞的吞噬能力明显减弱(P<0.01),干预48h,HS+PB组细胞的吞噬能力减弱(P<0.05)。
第二部分研究结果:(1)从基线到饮食干预至第8周,与LS组相比,HS组血压水平一直保持增高的趋势,且具有统计学意义;与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组血压水平有下降的趋势。从饮食干预至第12周,HS组、HS+L-NAME组血压水平均高于LS组(P<0.01);与HS组相比,HS+L-NAME组血压水平呈增高趋势,但无统计学意义(P>0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组血压水平显著下降(P<0.01)。(2)HS组、HS+L-NAME组、HS+L-NAME+PB组小鼠Ly6Chi单核细胞亚群在第1天至第3天逐渐升高,随后开始下降。在第5天时,下降趋势明显,随后逐渐达到平台期。其中,与LS组小鼠相比,HS+L-NAME组小鼠第3天Ly6Chi单核细胞亚群呈明显升高(P<0.01);与HS+L-NAME组小鼠相比,HS+L-NAME+PB组小鼠第3天Ly6Chi单核细胞亚群比例降低(P<0.05)。与LS组、HS组小鼠相比,HS+L-NAME组小鼠第5天Ly6Chi单核细胞亚群比例明显较高(P<0.01);与HS+L-NAME组小鼠相比,HS+L-NAME+PB组小鼠第5天Ly6Chi单核细胞亚群则明显降低(P<0.01)。Ly6Clow单核细胞亚群细胞比例呈现出与Ly6Chi亚群相反的趋势。从第1天开始,与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组小鼠Ly6Clow单核细胞亚群比例增加(P<0.05);从第3天,与LS组相比,HS组小鼠Ly6Clow单核细胞亚群比例减少(P<0.05);从第3天到第5天,与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组小鼠Ly6Clow单核细胞亚群比例显著增加(P<0.01);第7到第28天,各组小鼠外周血Ly6Clow单核细胞亚群比例逐渐上升并达到平台期。(3)与LS组相比,HS组的LVFS下降(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组LVFS明显上升(P<0.01)。与LS组相比,HS组LVIDs、LVIDd明显增大(P<0.01);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组LVIDs、LVIDd均明显缩小(P<0.01)。与LS组相比,HS组LVPWs、LVPWd均增大(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组LVPWs、LVPWd均减(P<0.05)。(4)与L小S组相比,HS组的M1型巨噬细胞标志物NOS2、CCL5mRNA表达水平明显下调(P<0.01),HS组的M2型巨噬细胞标志物的MRC1mRNA表达水平显著上调(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组的M1型巨噬细胞标志物TNF-α、NOS2表达水平显著下调(P<0.01),M2型巨噬细胞标志物Ym1、IL-10、MRC1mRNA表达水平均显著上调(P<0.01)。(5)与LS组相比,HS组心肌细胞胶原沉积加重(P<0.05);与HS+L-NAME组相比,HS+L-NAME+PB组沉积情况改善(P<0.01)。与HS组相比,HS+L-NAME组心肌细胞横截面积增大(P<0.05);与HS+L-NAME组组相比,HS+L-NAME+PB组心肌细胞横截面积减小(P<0.05)。
结论:
1.PB可通过使M1型巨噬细胞基因表达下调以及改变细胞的活性、迁移、吞噬功能抑制高盐诱导的RAW264.7细胞向M1型巨噬细胞偏移。
2.PB可抑制小鼠心肌组织巨噬细胞向M1型偏移以及调节单核细胞亚群比例的动态变化抑制小鼠炎症反应;
3.PB可能通过抑制小鼠的炎症反应降低小鼠血压水平,改善心脏功能及心室重塑。