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目的: 通过体外实验观察补肾益气中药软脉煎对巨噬细胞自噬,及自噬经典信号通路PI3K/Akt/mTOR分子的影响,以探索中药复方软脉煎治疗动脉粥样硬化作用的新靶点及机制,为临床运用补肾益气法治疗动脉粥样硬化提供实验室依据。 方法: 1.ox-LDL诱导体外培养RAW264.7小鼠巨噬细胞自噬的初步研究 采用Western Blot法、激光共聚焦法观测0μg/ml、60μg/ml、90μg/ml、120μg/ml、180μg/ml、240μg/ml ox-LDL诱导体外培养RAW264.7小鼠巨噬细胞24h,其自噬标志蛋白LC3-Ⅱ及自噬体的表达。 2.软脉煎对ox-LDL诱导RAW264.7巨噬细胞自噬作用的影响 1)采用Western Blot法、免疫荧光染色法检测软脉煎含药血清对ox-LDL(90μg/ml)诱导RAW264.7巨噬细胞LC3-Ⅱ、Atg5蛋白的表达; 2)采用激光共聚焦法、流式细胞术检测软脉煎含药血清对ox-LDL(90μg/ml)诱导RAW264.7巨噬细胞自噬体染色的荧光强度。 3.软脉煎对ox-LDL诱导RAW264.7巨噬细胞PI3K/Akt/mTOR信号通路的影响 采用Western Blot法检测软脉煎含药血清对ox-LDL(90μg/ml)诱导RAW264.7巨噬细胞PI3K/Akt/mTOR信号通路上相关蛋白及磷酸化蛋白(Akt,p-Akt,mTOR,p-mTOR)的表达。 结果: 1.60μg/ml ox-LDL能够使RAW264.7内自噬标志性蛋白LC3-Ⅱ表达量显著增高(P<0.001),随着浓度不断增高LC3-Ⅱ表达量逐渐下降,呈浓度依赖性;浓度在90μg/ml的LC3-Ⅱ蛋白表达量明显低于浓度在60μg/ml浓度(P=0.048),且水平仍高于正常RAW264.7(P<0.05);ox-LDL浓度达到240μg/ml是LC3-Ⅱ蛋白水平明显低于正常细胞(P<0.05)。激光共聚焦显微镜下观察到:与正常组细胞对照,60μg/ml ox-LDL浓度组细胞核周胞质中自噬体表达明显增加;当ox-LDL大于60μg/ml,随浓度梯度增加自噬体表达逐渐减弱,并且逐渐出现细胞核皱缩、细胞核碎片,ox-LDL浓度在240μg/ml的出现大量细胞核皱缩及核碎片,巨噬细胞形态基本改变。 2.通过对RAW264.7巨噬细胞自噬体染色,激光共聚焦显微镜下观察明亮的蓝点为染色的自噬泡。模型组显示ox-LDL诱导RAW264.7后,可见明亮蓝点有所增加;软脉煎组和辛伐他汀组可见大量染色的自噬体,自噬体表达量显著高于模型组。流式细胞仪检测自噬体染色荧光强度显示,软脉煎组和辛伐他汀组荧光强度明显高于模型组和正常组(P<0.001),软脉煎组高于辛伐他汀药组(P<0.001)。Western Blot结果显示,软脉煎组和辛伐他汀组相比于正常组、模型组均显著上调LC3-Ⅱ蛋白的表达(P<0.05),且软脉煎组和辛伐他汀组之间无统计学差异(P>0.05);模型组的Atg5水平比正常组下调(P<0.001),而软脉煎组、辛伐他汀组Atg5蛋白水平相比模型组均显著升高(P<0.001),且软脉煎组与辛伐他汀组、正常组相比均无统计学差异(P>0.05); 3.Western Blot法检测各组RAW264.7巨噬细胞经不同处理后,PI3K/Akt/mTOR通路信号分子的影响。ox-LDL诱导RAW264.7巨噬细胞模型,在软脉煎和辛伐他汀干预以后ClassⅠ PI3K蛋白稍有下调,但软脉煎组与模型组、辛伐他汀组无统计学差异(P>0.05),辛伐他汀组PI3K表达水平略低于模型组(P<0.05)。总Akt、总mTOR蛋白在软脉煎组和辛伐他汀组中的表达与模型组无统计学意义(P>0.05);软脉煎组、辛伐他汀组比模型组的p-Akt表达水平下调(P<0.001),辛伐他汀组较软脉煎组下调显著(P<0.001);从p-Akt/总Akt的动态水平观察,软脉煎组、辛伐他汀组分别相较于模型组少,统计学差异显著(P<0.001);模型组比正常组mTOR磷酸化水平增加(P=0.005),软脉煎组与辛伐他汀组p-mTOR蛋白表达水平均显著低于模型组(P<0.001),且软脉煎组与辛伐他汀对照药组无统计学差异(P>0.05);p-mTOR/总mTOR与其相同(P<0.05)。 结论: 1.ox-LDL可以通过增加LC3-Ⅱ蛋白促进自噬体形成,从而诱导RAW264.7巨噬细胞自噬;当ox-LDL浓度大于60μ g/ml时,随剂量增加RAW264.7巨噬细胞中自噬作用逐渐减弱。 2.软脉煎能够上调自噬功能减弱的巨噬细胞中自噬相关基因Atg5蛋白及LC3-Ⅱ蛋白,增加巨噬细胞自噬小体的形成,恢复巨噬细胞的自噬功能;并且,软脉煎可以降低ClassⅠ PI3K蛋白表达及Akt、mTOR的磷酸化水平,从而抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,促进巨噬细胞自噬功能的恢复,减少AS的诱发因素,从而控制AS的发生发展,稳定AS斑块、降低血管破裂的风险。 3.自噬及其PI3K/Akt/mTOR信号通路是补肾益气中药复方软脉煎抗AS作用机制研究的有效作用靶点,补肾益气法是中医药治疗动脉粥样硬化的有效治则之一。