OxLDL对冠状动脉内皮细胞功能的损伤及其机制研究

发布时间：2020-03-29 05:15

【摘要】：背景冠状动脉粥样硬化(coronary atherosclerosis)特指发生在冠状动脉上的动脉粥样硬化,主要特征为斑块形成以及斑块侵蚀、破裂、血栓形成导致心肌缺血、心肌梗塞等严重的心血管事件。目前认为血管冠状动脉内皮损伤是其始动环节。高血压、吸烟、血脂异常、糖尿病和肥胖等,与血管内皮损伤等慢性心血管危险因素或与之相关的有害循环刺激物持续作用,可破坏血管内皮系统及影响内皮完整性,引起血管内皮稳态失调和功能紊乱,出现血管收缩、氧化应激、血栓形成、炎症反应等,激活下游信号通路,与动脉粥样硬化血管重塑有关的一系列分子、细胞、血管壁结构改变,久之出现斑块形成甚至其后遗症,如心肌缺血、心肌梗死。氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,OxLDL)可引起多种血管内皮损伤,导致其功能性破坏,参与动脉粥样硬化的起始和进展,在动脉粥样硬化早期阶段发挥核心作用。冠状动脉作为向心脏直接供血的血管,其内皮细胞与其他动脉内皮细胞的特性有所不同,而冠状动脉是动脉粥样硬化高发的区域且后果严重。目前,关于OxLDL对冠状动脉内皮细胞损伤机制尚不清楚,因此深入探讨OxLDL对冠状动脉内皮细胞功能的损伤及其具体机制具有重要意义。目的1.明确OxLDL对冠状动脉内皮细胞造成的功能损伤及基因表达差异;2.探讨p21蛋白在OxLDL引起的冠状动脉内皮损伤中的作用及其机制。方法1.利用血管张力检测OxLDL对大鼠冠状动脉和肠系膜动脉内皮舒张功能的影响;2.利用CCK-8与划痕实验实验检测HCAECs细胞的增殖能力与迁移能力;3.利用TUNEL法检测HCAECs的凋亡水平;4.HDL试剂盒检测HCAECs上清液中LDH水平;5.利用转录组测序(RNA-seq)进行全转录本水平测序并分析OxLDL处理HCAECs 24h后组间的差异基因,6.利用String和KEGG数据库显著差异基因进行信号转导通路的分析并进行信号通路调控网络构建;7.利用蛋白质免疫印迹(Western blot,WB)法检测对差异基因的相关蛋白进行检测。结果1.血管张力实验提示OxLDL可减弱大鼠冠状动脉和肠系膜动脉内皮依赖性血管舒张功能;2.细胞划痕、CCK-8和细胞上清液HDL检测实验提示OxLDL处理HCAECs后,细胞迁移和增殖能力均受到显著抑制、细胞上清液HDL水平增多;3.TUNEL和Western blot实验提示OxLDL处理HCAECs后,细胞凋亡率显著增加,凋亡相关蛋白变化与凋亡水平一致;4.转录组测序(RNA-Seq)发现OxLDL处理HCAECs 24 h后,979条基因出现差异表达,其中130条基因为已知基因,70条基因表达上调,60条基因表达下调;通过String和KEGG数据库分析得出CDKN1A(靶蛋白p21)和整合素相关基因与细胞的周期调控和迁移等功能有关并可能发挥重要作用;5.经过OxLDL处理后,p21蛋白表达水平在24 h时显著升高,但72 h时下降;p21-siRNA预处理后在24 h时可显著增强OxLDL诱导的细胞凋亡,但72 h时则无显著差异;p21-siRNA预处理可抑制HCAECs的细胞增殖。结论1.OxLDL可对冠状动脉内皮细胞造成损伤;2.早期OxLDL引起的HCAECs中p21蛋白表达的上调可能为细胞抗凋亡的应激保护机制;而处理的后期p21蛋白表达下调,可能是OxLDL诱导细胞凋亡的发生的关键因素之一;3.早期OxLDL引起的HCAECs中p21蛋白表达上调并不是抑制细胞增殖的主要因素,而整合素通路的调节可能在其中发挥关键作用。
【图文】：

图 1 OxLDL 100 mg/L 对乙酰胆碱诱导的大鼠肠系膜动脉和冠状动脉内皮依赖性舒张作用的影响(Mean±SD, n=6)。ACh：乙酰胆碱，CA：冠状动脉，，MA：肠系膜动脉。**p<0.01 vs. PPS+PPS 或 OxLDL+ PPS;##p<0.01 vs. PPS+ACh.Figure 1 Effects of 100 mg/L OxLDL on acetylcholine-induced endothelium-dependent

图 2 OxLDL 对 HCAECs 迁移的影响（Mean±SD）。A B。细胞迁移（细胞划痕实验,n=3）。PBS：磷酸盐缓冲盐水溶液；OxLDL：氧化型低密度脂蛋白 100 μg/mL。*p <0.05vs. PBS。Figure 2 Impact of OxLDL on HCAECs migration. A~B. Cell migration (Cell scratch test,
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R541.4

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本文编号：2605505