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目的:本课题研究蕨麻多酚对缺氧损伤的血管内皮细胞的保护作用,并对其可能的作用机制进行探讨。
方法:
1.人脐静脉血管内皮细胞株(EA.hy926)的培养:按常规方法复苏后接种于40ml培养瓶中,在37℃、5%CO2,饱和湿度条件下,使用含10%胎牛血清的高糖DMEM培养基(含青霉素1×105U/L,链霉素100mg/L)培养。至细胞生长成单层,进行3次传代后用于实验。
2.通过MTT法,LDH(乳酸脱氢酶)活性检测与台盼蓝染色法确定适宜的缺氧时间,建立细胞缺氧损伤模型。
3.将生长状态良好的内皮细胞,随机分为正常对照组,缺氧损伤模型组,蕨麻多酚高、中、低剂量组(2.4mg/ml、1.2mg/ml、0.6mg/ml)和复方丹参阳性药物组(DSP滴丸组,2.4mg/ml)(缺氧同时加入相应药物)。通过MTT法检测各组细胞代谢活力,比色法检测细胞外LDH活性。
4.通过H.E染色法观察各组细胞形态的变化。
5.用黄嘌呤氧化酶法检测各组细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性,用硫代巴比妥酸比色法检测细胞内脂质过氧化代谢产物丙二醛(MDA)含量。
6.检测各组细胞外总一氧化氮合酶(NOS)活性,NO含量和内皮素-1(ET-1)含量。
7.应用RT-PCR(逆转录聚合酶链式反应)技术检测各组HIF-1α、eNOS、iNOS及ET-1 mRNA的表达水平。
8.应用Western Blot(免疫印迹)技术检测各组HIF-1α、eNOS蛋白的表达水平。
结果:
1.在倒置显微镜下观察可见,正常培养的血管内皮细胞生长状态好,呈圆形、长梭形或多角形紧密贴壁,鹅卵石状镶嵌铺满底层,折光性强,分裂相多。
2.蕨麻多酚对内皮细胞缺氧损伤的保护作用:(1)MTT实验:缺氧损伤模型组细胞与正常对照组相比,其代谢活力下降(P<0.01);蕨麻多酚各剂量组、DSP滴丸组细胞与缺氧损伤模型组相比,其代谢活力均明显提高(P<0.01)。(2)H.E染色:缺氧损伤细胞间隙增大,联系减少,细胞核被深染,蕨麻多酚干预后,细胞损伤减轻。(3)LDH活性检测:缺氧损伤模型组与正常对照组相比,细胞外LDH活性明显升高(P<0.01);蕨麻多酚各剂量组、DSP滴丸组与缺氧损伤模型组相比,细胞外LDH活性均明显降低(P<0.01)。
3.蕨麻多酚对缺氧损伤的血管内皮细胞保护作用的机制研究:(1)生化指标检测:缺氧损伤模型组与正常对照组相比,细胞内SOD活性下降(P<0.01);蕨麻多酚各剂量组、DSP滴丸组与模型组相比,细胞内SOD活性(高、低剂量组P<0.01,中剂量组P<0.05)显著升高。各实验组细胞内MDA含量无显著性差异(P>0.05);缺氧损伤模型组与正常对照组相比,总NOS活性增加(P<0.01),NO含量增加(P<0.01),ET-1含量增加(P<0.01);蕨麻多酚各剂量组、DSP滴丸组与缺氧损伤模型组比较,NO含量均显著减少(P<0.01),NOS活性(P<0.01)和ET-1含量均降低(P<0.01)。(2)RT-PCR:缺氧损伤模型组与正常对照组相比,HIF-1αmRNA、iNOS mRNA、ET-1 mRNA表达水平明显升高(P<0.01),而eNOS mRNA表达水平明显降低(P<0.01)。蕨麻多酚各剂量组、DSP滴丸组与缺氧模型组相比,HIF-1αmRNA表达水平明显降低(P<0.01);蕨麻多酚高、中剂量组、DSP滴丸组的eNOS mRNA表达水平升高(P<0.01);蕨麻多酚高剂量组的iNOS mRNA表达水平降低(P<0.01);蕨麻多酚高、中剂量组、DSP滴丸组的ET-1 mRNA表达水平降低(P<0.01)。(4)Western Blot:缺氧损伤模型组与正常对照组细胞相比,HIF-1α蛋白表达升高(P<0.01),eNOS蛋白表达降低(P<0.01)。蕨麻多酚各剂量组和DSP滴丸组与缺氧损伤模型组相比,HIF-1α蛋白表达降低(高剂量组P<0.05;中、低剂量组,DSP滴丸组P<0.01),eNOS蛋白表达均升高(P<0.01)。
结论:蕨麻多酚可以减轻缺氧诱导的血管内皮细胞的损伤,增强细胞代谢活力,降低LDH的外漏量,对血管内皮细胞缺氧损伤具有保护作用。其作用机制可能是:提高缺氧损伤细胞内SOD的活力;减少NO的产生,降低细胞内ET-1的外漏量,维持NO/ET-1的平衡,从而改善内皮功能。