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研究背景动脉粥样硬化(artherosclerosis,AS)是引起心血管疾病的主要原因之一。粥样斑块稳定性降低、形成动脉瘤、斑块钙化等是AS引起严重并发症的重要病理基础,而粥样斑块内血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)凋亡是这些病理变化的主要原因。同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)能诱导VSMC凋亡促进AS发展。非对称二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine,ADMA)是内源性的L-精氨酸(L-Arginine)的类似物,可引起一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)失偶联诱导氧化应激反应,进而激活内皮细胞内的ROS-p38细胞丝裂原活化蛋白激酶(p38mitogen-activated protein kinases,MAPKs)信号途径诱导内皮细胞的凋亡,促进AS发展。二甲基精氨酸二甲胺水解酶(dimethylargininedimethylaminohydrolase,DDAH)是ADMA代谢最主要的方式,Hcy能抑制DDAH的活性引起ADMA累积。因此,本实验旨在探讨ADMA在Hcy诱导VSMC凋亡中的作用及其机制。方法培养T/G HA-VSMC,构建pEGFP-C1-hDDAH2重组质粒,用Lipofectamin2000转染细胞建立过表达hDDHA2的T/G HA-VSMC并以空载质粒做空白对照。用荧光显微镜检测瞬时转染率;Western Blot鉴定转染后细胞hDDAH2蛋白表达;用Hoechst33342染色和AnnexinV+Propidium Iodide(PI)流式细胞仪法检测细胞凋亡率,用高效液相质谱(high performance liquid chromatography-massspectrum,HPLC-MS)法测定细胞上清中ADMA的浓度;用活性氧试剂盒检测细胞内ROS生成,用Western Blot检测细胞内JNK和p38MAPK磷酸化。结果1.Hcy(1 mM)处理VSMC 48 h能明显诱导VSMC凋亡,同时伴有细胞上清液中ADMA水平显著增加。在过表达hDDAH2蛋白的VSMC,Hcy诱导的凋亡率显著降低并伴有细胞上清中的ADMA水平降低。外源性ADMA(10μM)处理细胞48 h能显著增加细胞凋亡率。2.ADMA(10μM,6 h)处理细胞能显著增加细胞内的活性氧水平并且使JNK、p38MAPK蛋白磷酸化。预先给予抗氧化剂PDTC(5μM)或NOS底物L-Arginine(1 mM)抑制ADMA(10μM,48h)诱导的VSMC凋亡的同时显著降低ADMA(10μM,6 h)诱导的ROS生成并抑制JNK、p38MAPK的磷酸化。3.预先给予JNK的特异性抑制剂SP600125(5μM)或者p38MAPK的特异性拮抗剂SB203580(10μM)均能抑制ADMA(10μM,48 h)诱导VSMC凋亡,且两者具有协同效应。结论1.Hcy诱导VSMC凋亡与升高ADMA水平有关。2.ADMA诱导细胞凋亡的机制涉及ROS-JNK/p38MAPK信号转导途径。