瞬时受体电位通道M2在动脉粥样硬化小鼠血管高反应性中的作用
发布时间：2021-11-15 01:25
目的探究瞬时受体电位通道M2（TRPM2）在动脉粥样硬化（AS）小鼠主动脉5-羟色胺高反应性中的作用。方法将40只小鼠随机分为C57BL/6J普通饲料组（C57+nd）、C57BL/6J高脂饲料组（C57+hfd）、载脂蛋白E基因敲除(APOE-/-)普通饲料组(APOE-/-+nd)和APOE-/-高脂饲料组(APOE-/-+hfd),喂养16周。比较4组小鼠主动脉TRPM2基因表达变化,运用血管环张力检测技术测定小鼠主动脉对5-羟色胺的反应性变化,观察TRPM2抑制剂处理对5-羟色胺反应性的作用。结果 APOE-/-+hfd组小鼠体质量、血糖和血脂显著增高,主动脉斑块形成明显,模型制备成功。APOE-/-+hfd组小鼠主动脉TRPM2 mRNA（3.20±0.97）与蛋白（2.82±0.35）相对表达水平高于其他3组(mRNA:C57+nd组0.92±0.42、C57+hfd组0.74±0.37、APOE-/-+nd组0.87±0...
【文章来源】：中华高血压杂志. 2020,28(07)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
4组小鼠主动脉中TRPM2 mRNA和蛋白表达变化（n=6)
ACA(0.1和1 μmol/L)和2-APB(10 μmol/L)预处理血管环,30 min后结果显示,1 μmol/L ACA和10 μmol/L 2-APB对4组小鼠主动脉5-羟色胺诱导的收缩反应均呈现出剂量依赖性抑制作用(图4和5)。1 μmol/L ACA对APOE-/-+hfd组抑制率[(38.15±1.13)%]高于其他3组[C57+nd组(16.62±1.28)%、C57+hfd组(19.20±5.55)%、APOE-/-+nd组(14.72±2.30)%,P<0.01,图4E]。10 μmol/L 2-APB作用30 min后也观察到了同一现象。APOE-/-+hfd组中10 μmol/L 2-APB对5-羟色胺诱发的血管收缩效应的抑制作用[(62.81±5.99)%]高于其他3组[(C57+nd组(27.68±5.24)%,C57+hfd组(28.75±3.67)%,APOE-/-+nd组(50.40±7.74)%,P<0.01,图5D]。图4、5显示,10 μmol/L 2-APB对5-羟色胺血管反应性的总体抑制率约为1 μmol/L ACA作用的2倍;该抑制效应在APOE-/-小鼠组中的作用约为C57BL/6J小鼠的2倍。图 2 4组小鼠主动脉中TRPM2 mRNA和蛋白表达变化（n=6)
LDL-C水平与AS的严重程度呈正相关,是AS形成的最重要的危险因素,也是鉴定AS模型的重要指标[9]。在氧化应激作用下,受损血管内皮下的LDL-C被氧化修饰形成氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL),促进泡沫细胞的产生以及血管平滑肌的增生,从而推动AS的发生发展。斑块的病理学检测是AS的金标准,油红O可溶解于脂类物质使其染上红色,用于分析斑块在主动脉上的形成情况。单纯高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠或单纯APOE-/-可造成体质量、血糖和血脂水平的升高,但主动脉斑块形成不明显,AS主要特征不突出。APOE-/-复合高脂饲料处理16周后,不仅体质量、血糖和血脂水平显著升高,病理金标准油红O染色显示主动脉弓、主动脉根部、胸主动脉、腹主动脉均可见大片红染斑块,说明小鼠AS模型成功建立。该模型方法简单,重复性好,动脉局部病变特点与人类AS特点相似,是一种应用广泛的AS小鼠模型。AS是一类代谢相关的炎症性疾病,氧化应激以及钙信号的改变是促成AS新生内膜生成的重要因素。胞内钙浓度的升高可引起血管紧张度增加、VSMC增殖,进而影响AS进程。由于胞外游离钙离子浓度远高于胞内钙浓度,当平滑肌细胞膜上钙通道开放后,胞外钙离子内流可引起VSMC内钙浓度持续升高。钙渗透离子通道-非电压门控阳离子通道TRPM家族是VSMC上形成钙通道的关键分子,在调节血管的通透性、血管生成、血管重塑和增殖中起关键作用[10-11]。其中TRPM2不仅是钙离子通道,还是胞内氧化应激和活性氧的内源性氧化还原传感器,介导氧化应激相关的[Ca2+]i增加。TRPM2有6个跨膜结构域,其N末端包含4个高保守氨基酸残基,C末端有一个NUDT9-H结构域,可与二磷酸腺苷核糖(adenosine diphosphate ribose,ADPR)特异性结合,从而激活TRPM2。此外TRPM2还可被活性氧如过氧化氢、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)、环二磷酸腺苷核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose,cADPR)、胞内[Ca2 +]i等所激活[12-13]。最近的研究证据提示,TRPM2在氧化应激相关的钙信号中起着重要作用[14]。过氧化氢可间接激活细胞核中聚ADPR聚合酶和线粒体中NAD酶(NADase)促进ADPR形成,进而激活TRPM2;而CD38作为一个多功能胞外酶,以NAD+为底物催化生成ADPR和cADPR,也可被氧化应激所激活。故过氧化氢可通过CD38-ADPR-TRPM2信号转导机制激活TRPM2[15]。也有研究表明,过氧化氢可不依赖与ADPR结合调控TRPM2,它通过氧化TRPM2上的蛋氨酸残基(蛋氨酸-214)调节TRPM2通道[16]。因此认为氧化应激产生的活性氧如过氧化氢可能通过上述机制激活TRPM2,上调TRPM2基因表达,从而增加胞内钙水平,促进AS的发生发展。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外周5-羟色胺在动脉粥样硬化中的作用研究进展[J]. 程茹,傅继华. 药学研究. 2017(05)
本文编号：3495746
【文章来源】：中华高血压杂志. 2020,28(07)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
4组小鼠主动脉中TRPM2 mRNA和蛋白表达变化（n=6)
ACA(0.1和1 μmol/L)和2-APB(10 μmol/L)预处理血管环,30 min后结果显示,1 μmol/L ACA和10 μmol/L 2-APB对4组小鼠主动脉5-羟色胺诱导的收缩反应均呈现出剂量依赖性抑制作用(图4和5)。1 μmol/L ACA对APOE-/-+hfd组抑制率[(38.15±1.13)%]高于其他3组[C57+nd组(16.62±1.28)%、C57+hfd组(19.20±5.55)%、APOE-/-+nd组(14.72±2.30)%,P<0.01,图4E]。10 μmol/L 2-APB作用30 min后也观察到了同一现象。APOE-/-+hfd组中10 μmol/L 2-APB对5-羟色胺诱发的血管收缩效应的抑制作用[(62.81±5.99)%]高于其他3组[(C57+nd组(27.68±5.24)%,C57+hfd组(28.75±3.67)%,APOE-/-+nd组(50.40±7.74)%,P<0.01,图5D]。图4、5显示,10 μmol/L 2-APB对5-羟色胺血管反应性的总体抑制率约为1 μmol/L ACA作用的2倍;该抑制效应在APOE-/-小鼠组中的作用约为C57BL/6J小鼠的2倍。图 2 4组小鼠主动脉中TRPM2 mRNA和蛋白表达变化（n=6)
LDL-C水平与AS的严重程度呈正相关,是AS形成的最重要的危险因素,也是鉴定AS模型的重要指标[9]。在氧化应激作用下,受损血管内皮下的LDL-C被氧化修饰形成氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL),促进泡沫细胞的产生以及血管平滑肌的增生,从而推动AS的发生发展。斑块的病理学检测是AS的金标准,油红O可溶解于脂类物质使其染上红色,用于分析斑块在主动脉上的形成情况。单纯高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠或单纯APOE-/-可造成体质量、血糖和血脂水平的升高,但主动脉斑块形成不明显,AS主要特征不突出。APOE-/-复合高脂饲料处理16周后,不仅体质量、血糖和血脂水平显著升高,病理金标准油红O染色显示主动脉弓、主动脉根部、胸主动脉、腹主动脉均可见大片红染斑块,说明小鼠AS模型成功建立。该模型方法简单,重复性好,动脉局部病变特点与人类AS特点相似,是一种应用广泛的AS小鼠模型。AS是一类代谢相关的炎症性疾病,氧化应激以及钙信号的改变是促成AS新生内膜生成的重要因素。胞内钙浓度的升高可引起血管紧张度增加、VSMC增殖,进而影响AS进程。由于胞外游离钙离子浓度远高于胞内钙浓度,当平滑肌细胞膜上钙通道开放后,胞外钙离子内流可引起VSMC内钙浓度持续升高。钙渗透离子通道-非电压门控阳离子通道TRPM家族是VSMC上形成钙通道的关键分子,在调节血管的通透性、血管生成、血管重塑和增殖中起关键作用[10-11]。其中TRPM2不仅是钙离子通道,还是胞内氧化应激和活性氧的内源性氧化还原传感器,介导氧化应激相关的[Ca2+]i增加。TRPM2有6个跨膜结构域,其N末端包含4个高保守氨基酸残基,C末端有一个NUDT9-H结构域,可与二磷酸腺苷核糖(adenosine diphosphate ribose,ADPR)特异性结合,从而激活TRPM2。此外TRPM2还可被活性氧如过氧化氢、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)、环二磷酸腺苷核糖(cyclic adenosine diphosphate ribose,cADPR)、胞内[Ca2 +]i等所激活[12-13]。最近的研究证据提示,TRPM2在氧化应激相关的钙信号中起着重要作用[14]。过氧化氢可间接激活细胞核中聚ADPR聚合酶和线粒体中NAD酶(NADase)促进ADPR形成,进而激活TRPM2;而CD38作为一个多功能胞外酶,以NAD+为底物催化生成ADPR和cADPR,也可被氧化应激所激活。故过氧化氢可通过CD38-ADPR-TRPM2信号转导机制激活TRPM2[15]。也有研究表明,过氧化氢可不依赖与ADPR结合调控TRPM2,它通过氧化TRPM2上的蛋氨酸残基(蛋氨酸-214)调节TRPM2通道[16]。因此认为氧化应激产生的活性氧如过氧化氢可能通过上述机制激活TRPM2,上调TRPM2基因表达,从而增加胞内钙水平,促进AS的发生发展。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外周5-羟色胺在动脉粥样硬化中的作用研究进展[J]. 程茹,傅继华. 药学研究. 2017(05)
本文编号：3495746
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/xxg/3495746.html
最近更新
教材专著
