小檗碱对同型半胱氨酸损伤内皮细胞保护机制研究

发布时间：2017-12-29 17:00

  本文关键词：小檗碱对同型半胱氨酸损伤内皮细胞保护机制研究　出处：《北京协和医学院》2017年博士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：背景与目的在心血管疾病的发生发展中,内皮细胞功能不全是重要的发病机制和表现,其中内皮细胞产生一氧化氮(nitric oxide,NO)下降,引起内皮介导的血管舒张功能、抑制血管平滑肌增殖和迁移等功能受损,是心血管疾病中内皮功能不全的研究热点。高同型半胱氨酸血症是心血管危险因素之一,同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)可影响非对称性二甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine,ADMA)代谢的相关酶,导致ADMA累积,而ADMA可竞争性抑制一·氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)的活性,降低内皮细胞NO产量,损伤内皮功能。小檗碱(berberine,BBR)是从中草药黄连等植物中提取分离得到的一类异喹啉类生物碱。细胞及动物研究发现,小檗碱具有保护内皮的功能,可减少氧化应激、增加NO的表达、减少凋亡等,临床研究也发现,小檗碱在控制血压、血糖、抗心室重构等方面有良好作用。但目前尚无研究探究小檗碱在同型半管氨酸损伤条件下对内皮功能的保护作用,以及此保护作用是否与ADMA代谢通路相关。本研究在人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)体系中,探究小檗碱对同型半胱氨酸损伤的保护作用及机制,为小檗碱的内皮保护机制提供新的思路。方法在体外培养人脐静脉内皮细胞。细胞同步化后,在培养体系中加入3000μM或5000μM浓度的同型半胱氨酸,培养12h、24h、48h后收集细胞和上清,并提取细胞中总mRNA,逆转录为cDNA。用CCK8试剂盒细胞活性,用Griess法测定细胞上清液中NO浓度,用LC-MS法测定细胞上清液中ADMA浓度,并用荧光定量聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)法测定 NO 及 ADMA代谢相关酶mRNA表达水平的变化,以探究Hcy损伤内皮细胞的表现和机制。之后,在上述加入Hcy的损伤体系中,加用0、1.25μM、2.5μM、5.OμM、10.0μM浓度的小檗碱干预,培养12h、24h、48h后,用同样的方法收集细胞和上清,并测定上述指标的变化情况,以探究小檗碱对Hcy损伤条件下的内皮细胞的保护作用。结果同型半胱氨酸在3000μM浓度下对HUVEC细胞活性无显著影响,但500μM浓度则可引起细胞活性显著降低。同型半胱氨酸可降低eNOS和DDAH1表达、增加PRMT表达,导致ADMA累积,损伤内皮细胞产生NO的能力。在同型半胱氨酸损伤条件下,小檗碱干预可提高HUVEC细胞活性,降低ADMA水平,增加HUVEC的NO产量,但在大剂量同型半胱氨酸损伤、小檗碱干预时间较长以后,可导致NO水平进一步降低。在某些条件下,小檗碱可增加eNOS和DDAH1的表达,降低PRMT1表达,发挥内皮保护作用。结论同型半胱氨酸对HUVEC细胞活性和NO产生有损伤作用,可能与降低eNOS和DDAH1表达、增加PRMT1表达,从而引起ADMA累积有关,但具体机制尚需进一步研究。小檗碱可提高HUVEC细胞活性,降低同型半胱氨酸损伤条件下的ADMA水平,增加NO产量,保护作用持续时间大约为12～24h,若浓度不足以拮抗同型半胱氨酸损伤,或超出保护作用持续时间,小檗碱干预反而会使NO水平进一步降低。小檗碱的保护作用可能与影响eNOS、DDAH1和PRMT1等NO和ADMA代谢相关酶的表达有关,但具体机制尚需进一步实验证实。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285

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本文编号：1351038