论文部分内容阅读
动脉粥样硬化(Atherosclerosis,As)引起的心脑血管疾病已成为全球人口死亡的最主要原因,血管内皮功能障碍是As发生的始动环节。近年研究发现,内皮间质转化(Endothelial-to-mesenchymal transition,EndMT)在As的发生发展中发挥重要作用。硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是继一氧化氮(Nitric oxide,NO)和一氧化碳(Carbon monoxide,CO)之后的又一气体信号分子,参与心血管系统多种生理和病理过程。多项研究表明,H2S能保护血管内皮功能,抑制As的发生发展,但其调控机制尚未完全阐明。因此,深入探讨H2S拮抗As的调控机制对于保护血管内皮、抑制As病变具有重要意义。第一部分硫化氢对ApoE-/-小鼠As斑块处EndMT的影响目的:探讨硫化氢对ApoE-/-小鼠As斑块处EndMT的影响及其机制。方法:高脂饮食ApoE-/-小鼠分为三组:对照组、Na HS处理组、PPG处理组,12周时处死动物,全自动生化分析仪检测各组小鼠血脂水平;油红O染色检测主动脉As斑块面积;HE染色、油红O染色、Masson染色检测主动脉窦As斑块病理形态改变;改良亚甲基蓝法检测血浆中H2S含量;酶联免疫吸附法检测血清TGF-β1、IL-10、IL-1β、TNF-α浓度;免疫组织荧光法、Western blotting检测小鼠主动脉CSE、CD31、VE-Cadherin、FAPα、α-SMA、NCadherin、PTEN、p-PTEN、AKT、p-AKT、FOXO3a、p-FOXO3a蛋白表达。结果:与对照组和PPG处理组相比,Na HS处理组小鼠血浆TC、LDL-C的水平明显降低,主动脉As病变面积和主动脉窦As斑块面积明显减少,斑块中脂质蓄积减少,血浆H2S生成增加,主动脉CSE蛋白表达增加,主动脉As斑块处CD31与α-SMA双染色阳性细胞,CD31与FAPα双染色阳性细胞、VE-Cadherin与NCadherin双染色阳性细胞明显减少,内皮细胞标志物CD31、VECadherin蛋白表达增加、间充质细胞标志物α-SMA、FAPα、NCadherin蛋白表达减少、p-PTEN、p-AKT、p-FOXO3a蛋白表达减少,与对照组相比,PPG处理组TGF-β1、TNFα增加,Na HS处理组IL-1β减少,和PPG处理组相比,Na HS处理组TGF-β1、IL-1β、TNFα明显减少。小结:(1)Na HS处理可降低高脂喂养ApoE-/-小鼠血脂水平,减少ApoE-/-小鼠主动脉As斑块面积,上调ApoE-/-小鼠主动脉CSE/H2S体系;(2)Na HS处理可抑制ApoE-/-小鼠主动脉As斑块处EndMT;(3)Na HS抑制As斑块处EndMT可能与PTEN/AKT/FOXO3a信号通路有关。第二部分硫化氢对人脐静脉内皮细胞EndMT的影响及机制目的:探讨TGF-β和ox LDL共处理对HUVECs的EndMT影响,观察H2S处理对其影响及其分子机制。方法:1.TGF-β和不同浓度ox LDL共处理HUVECs,或ox LDL和不同浓度TGF-β共处理HUVECs,Western blotting检测细胞CD31、α-SMA、FAPα、Vimentin蛋白表达。2.将HUVECs分为三组:对照组:TGF-β+ox LDL,PPG(CSE抑制剂)组:PPG+TGF-β+ox LDL,GYY4137(H2S缓释剂)组:GYY+TGF-β+ox LDL。运用滤膜吸附亚甲基蓝法检测细胞内H2S生成率,采用划痕实验和Transwell实验检测细胞迁移能力,基质胶管形成实验检测细胞管形成能力,免疫荧光法、实时荧光定量PCR和/或Western blotting检测细胞CSE、CD31、VE-Cadherin、α-SMA、Vimentin、N-Cadherin、PTEN、p-PTEN、AKT、p-AKT、FOXO3a、p-FOXO3a表达。3.细胞分为三组:对照组(TGF-β+ox LDL)、CSE干扰组(CSE干扰质粒+TGF-β+ox LDL)、CSE过表达组(CSE过表达质粒+TGF-β+ox LDL)。采用划痕实验检测细胞迁移能力,基质胶管形成实验检测细胞管形成能力,免疫荧光法、实时荧光定量PCR和/或Western blotting检测细胞CD31、VE-Cadherin、α-SMA、Vimentin、N-Cadherin、PTEN、p-PTEN、AKT、p-AKT、FOXO3a、p-FOXO3a表达。4.TGF-β、ox LDL共处理HUVECs,GYY4137和PTEN、AKT、FOXO3a干扰或过表达质粒处理细胞,采用划痕实验检测细胞迁移能力,免疫荧光法、实时荧光定量PCR和/或Western blotting检测细胞CD31、α-SMA、VE-Cadherin、N-Cadherin、PTEN、p-PTEN、AKT、p-AKT、FOXO3a、p-FOXO3a表达。结果:1.30ng/ml TGF-β+75μg/m L ox LDL处理HUVECs,CD31蛋白表达减少,αSMA、Vimentin、FAPα蛋白表达增加最为明显。2.GYY4137处理可上调TGF-β和ox-LDL共处理的HUVECs中CSE蛋白表达,增加细胞H2S生成率,而PPG处理则相反;与对照组相比,GYY4137处理组HUVECs细胞迁移率降低,管形成量增加,CD31、VE-Cadherin m RNA和蛋白表达增加、α-SMA、N-Cadherin m RNA和蛋白表达减少、Vimentin、p-PTEN、p-AKT、p-FOXO3a蛋白表达减少,PPG处理组则细胞迁移率增加,CD31 m RNA和蛋白表达减少、VE-Cadherin m RNA减少、α-SMA和N-Cadherin m RNA增加、Vimentin蛋白表达增加。3.与对照组相比,CSE过表达组细胞迁移率降低,管形成量增加,CD31 m RNA和蛋白表达增加、VE-Cadherin蛋白表达增加、α-SMA m RNA和蛋白表达减少、N-Cadherin、Vimentin、p-PTEN、p-AKT、p-FOXO3a蛋白表达减少,而CSE干扰组则细胞迁移率增加,管形成量减少,CD31 m RNA和蛋白表达减少,VE-Cadherin蛋白表达减少,Vimentin、p-PTEN、p-FOXO3a蛋白表达增加。4.与对照组相比,GYY组、GYY+Lv PTEN组、GYY+si AKT组、GYY+Lv FOXO3a组细胞迁移率降低,CD31、VE-Cadherin蛋白表达增加、α-SMA、NCadherin蛋白表达减少,GYY+Lv PTEN组细胞p-AKT、p-FOXO3a蛋白表达减少,GYY+si AKT组p-FOXO3a蛋白表达减少,与GYY组相比,GYY+si PTEN组、GYY+Lv AKT组、GYY+si FOXO3a组细胞迁移率增加,CD31、VE-Cadherin蛋白表达减少、α-SMA、N-Cadherin蛋白表达增加,GYY+si PTEN组细胞p-AKT、p-FOXO3a蛋白表达增加,GYY+Lv AKT组p-FOXO3a蛋白表达增加。小结:(1)TGF-β和ox LDL共处理可诱导HUVECs的EndMT,比TGF-β单独处理诱导EndMT效果更显著;(2)H2S可改善TGF-β和ox LDL共处理HUVECs细胞功能,抑制其发生EndMT;(3)H2S通过调节PTEN/AKT/FOXO3a信号通路抑制TGF-β和ox LDL共处理HUVECs诱导的EndMT。