波动性高糖对人脐静脉血管内皮细胞的损伤及其机制的研究

目的 观察波动性高糖在体外诱导人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC)的损伤作用,并探讨其机制.方法 以HUVEC为研究对象,体外培养至第三代,实验分为:A组为正常组(正常培养的细胞),B组给予恒定加入5.5mmol/L 葡萄糖(Glu),C组给予恒定加入7.8mmol/L Glu,D组给予每24h轮换加入5.5mmol/L/7.8mmol/L Glu,E组给予恒定加入14.5mmol/L Glu,F组给予每24h轮换加入5.5mmol/L/14.5mmol/L Glu,G组给予恒定加入20mmol/L Glu,H组给予每24h轮换加入5.5mmol/L/20mmol/L Glu各组分别与HUVEC孵育5d,测定各组细胞液中的细胞活力(MTT)指标.测定正常对照组、恒定性高糖组(E组和G组)及波动性高糖组(F组和H组)细胞上清液中丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶活力(SOD)、一氧化氮(NO)的含量、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)含量及细胞凋亡率,并在显微镜下观察细胞形态变化.结果 培养液中SOD、NO的含量在波动性高糖组与恒定性高糖组均与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05);培养液中MDA及ICAM-1的含量在波动性高糖组与恒定性高糖组均与对照组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).波动性高糖与恒定性高糖均可导致HUVECs出现凋亡的形态学变化,波动性高糖组的凋亡率与恒定性高糖组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 (1)波动性高糖和恒定性高糖对人脐静脉血管内皮细胞均有损伤,且波动性高糖对其损伤更大.(2)波动性高糖体外诱导人脐静脉血管内皮细胞损伤的机制可能与其氧化应激水平更高,炎症反应加重及细胞凋亡率增加有关.     

黄连素对人脐静脉内皮细胞分泌一氧化氮的影响

目的 探讨黄连素对高糖、高脂损伤人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分泌一氧化氮的影响及其保护内皮细胞的作用机制.方法 体外培养HUVECs,采用MTT法检测细胞生长存活率,并建立Glu+ ox-LDL损伤HUVECs模型.实验分组如下:正常组:DMEM培养液+10％胎牛血清;模型组:Glu 40 mmol/L+ ox-LDL 100 mg/L;黄连素低组:Glu 40 mmol/L+ ox-LDL 100 mg/L+黄连素1.25 μg/ml;黄连素中组:Glu 40 mmol/L+ ox-LDL 100 mg/L+黄连素2.5μg/ml;黄连素高组:Glu 40 mmol/L+ ox-LDL 100 mg/L+黄连素5μg/ml.采用硝酸还原酶法检测培养HUVECs上清液中NO含量,比较各组细胞NO的分泌水平.结果 模型组NO水平显著低于正常对照组(P＜0.01),黄连素处理组NO水平显著高于模型组,以5 μg/ml剂量组作用最显著(P＜0.01).结论 高糖、高脂处理HUVECs,可以降低HUVECs存活率,减少NO释放;黄连素可以提高Glu、ox-LDL联合诱导的HUVECs损伤的活性,并提高增殖率;黄连素改善Glu、ox-LDL联合诱导的HUVECs损伤的作用机制与其促进NO释放有关.     

波动性高糖对人脐静脉内皮细胞ICAM-1及TNF-α表达的影响

目的探讨波动性与持续性高糖对人脐静脉内皮细胞(HUVECS)细胞间黏附分子-1(ICAM-1)和肿瘤坏死因子(TNF-α)表达的影响。方法以HUVECS为研究对象,实验分为3组:正常对照组(5.5mmol/L)、持续高糖组(25mmol/L)、波动高糖组(5.5/25mmol/L,白天3h高糖2h正常浓度葡萄糖波动3次,高糖过夜)。通过双抗体夹心酶联免疫吸附法(ABC-ELISA)检测细胞在各种糖浓度条件下24h、48h、72hICAM-1及TNF-α的表达。结果ICAM-1的浓度各个时间段波动组与高糖组和正常对照组相比均升高(P0.05),呈时间-效应关系。TNF-α的浓度3个时间段波动组与高糖组、正常对照组相比显著升高(P0.05),呈时间-效应关系。结论波动性高糖较持续性高糖更增强HUVECSICAM-1和TNF-α的表达。     

波动性高糖对内皮细胞血管舒张因子合成的影响

目的对比研究波动性与恒定性高糖对血管内皮细胞血管舒张因子合成的影响。方法以体外培养人脐静脉内皮细胞为研究对象,分别测定波动性高浓度葡萄糖(5或20 mmol/L)与恒定性高浓度葡萄糖(20 mmol/L)环境下内皮细胞合成的血管舒张因子前列环素及一氧化氮的含量,同时观察培养液中丙二醛含量的变化。前列环素应用放射免疫法测定其稳定代谢产物,而一氧化氮及丙二醛的检测则分别应用Griess法与Schuh法。结果波动性高糖组前列环素与一氧化氮均明显低于恒定高糖组(分别为21±6 ng/L比36±8 ng/L,P<0.01;13.6±2.0mmol/L比18.2±3.7 mmol/L,P<0.001),而波动性高糖组的丙二醛则明显高于恒定性高糖组(16.5±2.7 mmol/L比13.2±2.2 mmol/L,P<0.05)。结论波动性高血糖较恒定性高血糖对血管内皮细胞可能具有更强的损伤效应。     

高糖对人脐静脉内皮细胞表面血栓调节蛋白表达及活性的影响

目的观察高糖对血栓调节蛋白在原代人脐静脉内皮细胞的表达和活性的影响。方法体外培养人脐静脉内皮细胞,实验分为三组:1对照组;210 mmol/L葡萄糖组;320 mmol/L葡萄糖组,孵育细胞24 h。分别用流式细胞术、实时荧光定量聚合酶链反应和酶标仪检测血栓调节蛋白的蛋白、m RNA表达及活性强度。结果20 mmol/L葡萄糖组和10 mmol/L葡萄糖组相比于对照组在血栓调节蛋白的蛋白(41.38±3.41、32.60±2.59比27.96±1.58)、m RNA(2.05±0.19、1.44±0.32比1)水平上均升高(P0.05),20 mmol/L葡萄糖组与对照组相比在血栓调节蛋白活性上也增强(0.4157±0.0129比0.3957±0.0100,P0.05),但10 mmol/L葡萄糖组与对照组在血栓调节蛋白活性上差异无显著性。结论高糖可增加血栓调节蛋白表达,并增强其活性,提示这可能为内皮细胞对于高糖的一种防御机制。     

川芎嗪对氧化低密度脂蛋白诱导内皮细胞炎症反应的影响

目的探讨川芎嗪对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导内皮细胞炎症反应的影响及其分子机制。方法体外培养的人冠状动脉内皮细胞,随机分为正常对照组(无干预)、ox-LDL组(50mg/Lox-LDL)、川芎嗪组(1、10、100μmol/L川芎嗪+50mg/Lox-LDL),观察川芎嗪对细胞间黏附分子1(ICAM-1)和环氧酶2基因和蛋白表达的影响;进一步检测与其耦联的p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和核转录因子κB(NF-κB)信号通路活化的影响。结果与ox-LDL组比较,川芎嗪(10、100μmol/L)降低ICAM-1的基因表达(1.49±0.26、1.81±0.05比2.36±0.34,P<0.01),抑制环氧酶2的蛋白表达(0.21±0.03、0.13±0.04比0.48±0.01,P<0.05);川芎嗪(1、10μmol/L)降低ICAM-1的蛋白表达(0.16±0.03、0.14±0.02比0.87±0.05),抑制上述黏附分子和炎症因子耦联的信号分子p38MAPK的磷酸化激活(0.30±0.10、0.12±0.06比0.66±0.15),抑制信号分子NF-κB蛋白(0.32±0.08、0.20±0.11比0.62±0.10)表达水平的升高(均P<0.01)。结论川芎嗪具有对抗ox-LDL诱导的内皮细胞炎症和黏附反应,并抑制MAPK和NF-κB信号通路的激活。     

二甲双胍对波动性高糖诱导的内皮细胞功能障碍的逆转作用及其机制

目的探讨二甲双胍对波动性高糖诱导的内皮细胞损伤的保护作用及其可能机制。方法以体外培养的人脐静脉内皮细胞（HUVECs）作为研究对象,分为6组：正常葡萄糖对照组、高渗对照组、持续性高糖组、波动J生高糖组、波动性高糖＋二甲双胍组以及波动性高糖＋二甲双胍＋化合物C组,各组均干预72h。以硝酸还原酶法检测细胞上清液亚硝酸盐浓度代表一氧化氮（NO）产生水平;流式细胞仪分析测定细胞内活性氧簇（ROS）水平;Westernblotting检测单磷酸腺苷激活蛋白激酶（AMPK）、磷酸化AMPK（Thr-172,p-AMPK）及三磷酸鸟苷环化水解酶1（GTPCH1）的蛋白表达水平。组间比较采用单因素方差分析和Q检验。结果（1）与正常葡萄糖对照组（100％）相比,波动性高糖组细胞内ROS水平增加[（222．4±62．0）％],NO水平下降[（70．3±7．1）％];添加二甲双胍后ROS水平降低[（100．2±17．4）％],NO水平升高[（96．3±9．2）％];添加AMPK抑制剂化合物c后ROS水平增加[（167．2±19．6）％],NO水平降低[（83．3±8．7）％]。差异均有统计学意义（均P〈0．05）。（2）与正常葡萄糖对照组相比,波动性高糖组p-AMPK[（1．72±0．08）比（2．34±0．09）]和GTPCH1[（4．07±0．17）比（7．83±0．56）]表达水平降低;添加二甲双胍后p-AMPK（2．72±0．22）和GTPCH1（10．24±1．05）表达水平增高;添加化合物C后GTPCH1表达水平降低（2．39±0．34）。差异均有统计学意义（均P〈0．05）。结论二甲双胍可通过激活AMPK信号通路,上调GTPCH1表达,从而改善波动性高糖所致的内皮细胞功能障碍。     

高糖血症、高胰岛素血症对血管内皮细胞的影响

糖尿病患者多伴有血管并发症,如大、中动脉的粥样硬化和微血管的病变,是预后不良及致死的原因之一,糖尿病的重要特征──高精血症在其中起了重要作用。国外学者认为高血糖除可引起代谢障碍外,还可导致血管内皮损伤,增加细胞死亡。在血管增生发展过程中起重要作用［１］。但高糖血症是如何发生作用的国内尚未见报道。本实验通过复制高糖血症动物模型,观察高糖血症时血管内皮的病理及超微病理变化,探讨其病变发生、发展的机理。材料和方法１．动物：健康雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠,２０只,体重为２００～２５０ｇ,由山东医科大学动物实验…     

利拉鲁肽改善波动性高糖诱导的内皮细胞氧化损伤的研究

目的探讨利拉鲁肽对波动性高糖诱导的内皮细胞氧化损伤的影响及潜在机制。方法分离培养人脐静脉内皮细胞,分为正常葡萄糖对照(NC)组、持续性高糖(HG)组、波动性高糖(FG)组、高渗对照(HC)组、FG+利拉鲁肽(Lira)组、FG+Lira+Exendin(9-39)组和Exendin(9-39)组,各组均干预4d。采用流式细胞仪检测细胞内活性氧簇(ROS)水平和细胞凋亡比率,采用Western blot检测活化Caspase-3蛋白水平。结果与NC组相比,HG、FG组ROS水平升高[(129.4±4.1)%vs 100%;(130.5±1.2)%vs 100%,P0.05],细胞凋亡比率增加[(21.6±1.7)%vs(14.8±3.9)%;(25.1±5.8)%vs(14.8±3.9)%,P0.05],FG组活化Caspase-3蛋白水平升高[(223.6±2.4)%vs 100%,P0.05]。与FG组相比,FG+Lira组ROS水平降低[(109.8±4.3)%vs(133.2±1.9)%,P0.05],细胞凋亡比率降低[(17.3±3.9)%vs(26.5±4.2)%,P0.05],活化Caspase-3蛋白水平降低[(110.3±6.4)%vs(223.6±2.4)%,P0.05]。添加Exendin(9-39)可部分消除FG+Lira组的上述效应。结论利拉鲁肽抑制波动性高糖诱导的内皮细胞氧化损伤,其作用至少部分是呈GLP-1受体依赖性的。     

波动性及恒定性高糖对牛视网膜毛细血管周细胞氧化应激的影响

目的 对比研究波动性与恒定性高糖对牛视网膜毛细血管周细胞氧化应激的影响.方法 体外培养3代融合的牛视网膜血管周细胞,分别在对照组(5.5 mmol/L)、不同浓度高糖(15 mmol/L、25 mmol/L)、不同幅度的高糖波动(5.5～15 mmol/L、5.5～25 mmol/L)下孵育6 d.硫代巴比妥酸检测培养液丙二醛(MDA)水平;黄嘌呤氧化酶法检测培养液超氧化物歧化酶(SOD)水平.结果 与对照组相比,波动性高糖组与恒定性高糖组MDA含量/SOD活力比值增加(P＜0.05),且与葡萄糖浓度及高糖波动幅度呈正相关(P＜0.01),波动性高糖1组(5.5～15 mmol/L)较恒定性高糖1组(15 mmol/L)MDA含量/SOD活性比值增加(P＜0.05),恒定性高糖2组(25 mmol/L)较波动性高糖2组(5.5～25 mmol/L)MDA含量/SOD活性比值增加(P＜0.05).结论 在一定葡萄糖浓度范围内,波动性高糖较恒定性高糖对细胞的氧化损伤加重,而超过一定葡萄糖浓度,恒定性高糖使氧化损伤更为显著.     

波动性高糖对胰岛β细胞增殖及Skp2-p27表达的影响

目的 探讨波动性高糖对INS-1细胞增殖、凋亡及对细胞周期进程的影响,并研究其可能的分子机制.方法 采用细胞计数试剂盒(cell counting kit-8)检测细胞增殖活性,流式细胞仪测定细胞周期及细胞ROS水平,Annexin-V/PI双标流式细胞术检测细胞凋亡.应用Western印迹检测细胞周期调控蛋白p27及Skp2的表达水平.结果 (1)波动性高糖及持续性高糖均明显抑制INS-1细胞的生长,且波动性高糖对细胞增殖的抑制作用更为显著.(2)波动性高糖及持续性高糖均明显增加INS-1细胞的凋亡,且波动性高糖作用更为显著.(3)波动性高糖及持续性高糖能明显抑制细胞周期进程,使INS-1细胞周期更多滞留在G0/G1期,G2/M期与S期细胞比例下降,波动性高糖作用更显著.(4)波动性高糖及持续性高糖均能显著增强细胞周期调控蛋白p27的表达,同时减弱Skp2蛋白的表达水平.结论 波动性高糖较持续性高糖更能够抑制INS-1细胞的增殖和诱导凋亡,可能是通过减弱Skp2蛋白的表达水平,增加p27蛋白的活性,使细胞阻滞在G0/G1期,抑制细胞周期进程,从而减弱细胞的增殖活性.

Abstract：

Objective To investigate the effect of intermittent high glucose on proliferation, apoptosis, and cell cycle progression of INS-1 cells, and the possible intracellular pathways activated by intermittent high glucose. Methods Cell viability was evaluated by cell counting kit, the cell cycle was determined by flow cytometry,Annexin-V/PI double-labeled cell apoptosis detection kit was used to monitor cell apoptosis. Cell cycle related protein Skp2 and p27 expressions were detected by Western blot. Results ( 1 ) Both intermittent and constant high glucose significantly inhibited the growth of INS-1 cells, and the former effect was more significant. ( 2 ) Intermittent and constant high glucose levels significantly increased apoptosis in INS-1 cells, and the former effect was more significant. (3) Intermittent and constant high glucose levels significantly inhibited the cell process, the G0/G1 cell cycle arrest also was induced by intermittent high glucose, resulting in lowered proportion of the G2/M phase and S phase of INS-1 cells. (4) Intermittent and constant high glucose significantly decreased the level of protein Skp2 and increased the level of cell cycle related protein p27. Conclusion Intermittent high glucose levels affect INS-1 cell growth and proliferation, as well as induce cell apoptosis, probably by decreasing the level of protein Skp2 and increasing the level of p27 in the cells, resulting in arrest of progression through the G1 phase to the S phase of INS1 cells, and thus impairment of cell proliferation.     

cAMP反应元件结合蛋白在高糖所致内皮细胞损伤中的作用

目的探讨cAMP反应元件结合蛋白(CREB)在高糖致内皮细胞损伤中的作用。方法建立高糖诱导的血管内皮细胞损伤模型,将内皮细胞ECV304分为对照组、高糖组、转染PCI组、转染PCI+高糖组、转染PCI-CREB组和转染PCI-CREB+高糖组,采用MTT法检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡率,硫代巴比妥酸法检测丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤氧化酶法检测细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果转染PCI-CREB组和转染PCI组内皮细胞存活率、SOD活性、MDA含量和细胞凋亡率与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,高糖组内皮细胞存活率和SOD活性明显下降,而MDA含量和细胞凋亡率明显增加(P<0.05);转染PCI+高糖组内皮细胞存活率、SOD活性、MDA含量和细胞凋亡率与高糖组相比差异无统计学意义(P>0.05);与高糖组相比,转染PCI-CREB+高糖组细胞存活率和SOD活性明显高于高糖组(P<0.05),而MDA含量和细胞凋亡率明显低于高糖组(P<0.05)。结论过表达CREB对高糖诱导的内皮细胞损伤具有保护作用。     

波动性高糖对INS-1细胞凋亡及凋亡相关基因表达的影响

目的探讨波动性高糖对INS-1细胞凋亡及凋亡相关基因表达的影响及其分子机制。方法将INS-1细胞随机分为三组。正常对照组(NG):含5.5 mmol/L葡萄糖;持续高糖组(SHG):含33.3 mmol/L葡萄糖;波动性高糖组(IHG):含5.5 mmol/L或33.3 mmol/L葡萄糖,每24 h交替换液1次,均培养3 d。3 d后检测各组INS-1细胞活性及凋亡百分率,胰岛素分泌量,Bcl-2相关X蛋白(Bax)、细胞色素C(CytC)和天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达水平以及胰岛素(insulin)和胰岛十二指肠同源盒-1(PDX-1)mRNA表达水平。结果与NG组相比,SHG组与IHG组凋亡率均明显升高,细胞活性明显降低,Bax、CytC及Caspase-3表达明显增强,胰岛素分泌量及insulin、PDX-1 mRNA表达水平均明显降低(P均<0.01);与SHG组相比,IHG组细胞活性及胰岛素分泌量明显降低,凋亡率及Caspase-3明显增加(P均<0.01),Bax、CytC表达水平与insulin及PDX-1 mRNA表达水平均未见统计学差异。结论波动性高糖能导致胰岛细胞凋亡增加和功能障碍,其机制可能与上调Bax、CytC、Caspase-3及降低insulin与PDX-1基因表达等相关。     

高糖因素在人肾小球内皮细胞补体凝集素途径激活机制的作用

目的观察高浓度葡萄糖对人肾小球内皮细胞(HRGEC)表面补体凝集素途径(LCP)相关信号通路蛋白表达的影响。方法将HRGEC分3组:高糖组、正常糖组和甘露醇组,分析HRGEC细胞表面甘露聚糖结合凝集素(MBL)、C3及C5b-9沉积的变化。结果 HRGEC表面MBL和C3沉积随糖作用时间的延长而增加,72 h达峰值(P0.05),随糖浓度的升高而增加,60 mmol/L达峰值(P0.05);高糖组HRGEC表面MBL、C3及C5b-9沉积均明显高于正常糖组和甘露醇组(P0.05)。结论葡萄糖可随时间及浓度依赖性促进HRGEC表面MBL和C3沉积;高浓度葡萄糖刺激可能氧化应激诱导HRGEC表面糖基化发生改变,激活LCP途径,引发HRGEC表面C5b-9沉积的增加。     

川芎嗪对脂多糖诱导人冠状动脉内皮细胞炎症损伤的保护作用及机制

目的观察川芎嗪(LIG)对脂多糖(LPS)诱导的人冠状动脉内皮细胞(HCAEC)炎症损伤的影响并探讨其可能的机制。方法用1、10、100μmol/L LIG预处理HCAEC 12 h,再加入1 mg/L LPS共同处理12 h。HCAEC的细胞活力通过噻唑蓝法检测; HCAEC的凋亡率通过流式细胞术检测; HCAEC细胞培养液上清中白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的水平通过酶联免疫吸附法检测; HCAEC细胞中三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)蛋白的表达通过Western blot法检测。结果 LPS组细胞的活力较对照组显著降低,HCAEC细胞凋亡率和培养液上清中IL-6和TNF-α的水平较对照组显著增加,细胞中ABCA1蛋白表达较对照组显著下调(均P0. 05)。LIG(10、100μmol/L)+LPS组细胞活力较LPS组显著增加,细胞凋亡率和培养液上清中IL-6和TNF-α的水平较LPS组显著降低,细胞中ABCA1蛋白表达较LPS组显著上调(均P0. 05)。结论 LIG抑制LPS诱导的HCAEC的炎症损伤,其机制可能与LIG上调ABCA1的表达有关。     

别嘌呤醇对高糖诱导损伤的人脐静脉血管内皮细胞的保护作用

目的探讨别嘌呤醇对高糖损伤后的人脐静脉血管内皮细胞（HUVEC）的保护作用及其机制。方法以HUVEC为研究对象,体外培养至第三代,分为：①20mmol／L高糖损伤对照组;②别嘌呤醇保护组（浓度分别为0．1mmol／L、0．2mmol／L、0．3mmol／L）;③维生素C阳性对照组（浓度为100mg／L）。不同浓度别嘌呤醇及维生素C先与HUVEC孵育24h,再加入20mmol／L高糖诱导损伤48h,测定各组细胞上清液中一氧化氮（NO）、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）含量及细胞凋亡率。结果别嘌呤醇（0．1mmol／L、0．2mmol／L、0．3mmol／L）药物保护组的细胞凋亡率低于20mmol／L高糖组,其中以0．3mmol／L更为明显（P〈0．01）;细胞培养液中SOD、NO的量均较20mmol／L高糖组增高,其中以0．3mmd／L别嘌呤醇组更为明显（P〈0．01）。药物保护组细胞培养液中合成MDA、ICAM-1较波动性高糖组降低,且在一定浓度范围内（0．05-49．30mmol／L）呈浓度依赖性（P〈0．05）。结论①别嘌呤醇对高糖体外诱导的HUVEC损伤有保护作用,呈浓度依赖性。②别嘌呤醇对高糖体外诱导HUVEC损伤保护作用的机制包括抑制氧化应激、炎症反应及细胞凋亡。     

高糖通过Rho/ROCK信号通路诱导人肾小球系膜细胞的炎症反应及纤维化

目的 探讨Rho/ROCK信号通路在高糖诱导的人肾小球系膜细胞(HMCs)炎症反应及纤维化中的作用.方法 将传代培养的HMCs同步化后分组:(1)正常糖浓度对照组(NG,5.5 mmol/L葡萄糖);(2)高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖);(3)甘露醇渗透压对照组(Man,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇);(4)NG+Y-27632(10 μmmol/L)组;(5)HG+Y-27632(10 μmmol/L)组,培养12、24、36、48、72 h后收集上清及细胞,用Western印迹检测RhoA蛋白的活化,用实时PCR检测细胞中RhoA、ROCK-Ⅰ、结缔组织生长因子(CTGF)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA浓度的变化,用ELISA方法检测上清中纤维连接蛋白(FN)、CTGF、TNF-α的蛋白含量.结果 (1)高糖刺激HMCs的RhoA活化,于30 min即可出现活性升高,1 h达到高峰,之后活化的RhoA表达逐渐下降(P=0.02).(2)高糖培养下的HMCsRhoA、ROCK-Ⅰ、CTGF、TNF-α mRNA的表达较NG组明显升高(P＜0.05),并有一定的时间依赖性,Man组与NG组相比差异无统计学意义(P＞0.05).(3)经Y-27632预处理后,在正常糖和高糖浓度培养24 h或48 h后,NG+Y-27632组和HG+Y-27632组与未处理组相比RhoA、ROCK-Ⅰ、CTGF、TNF-α mRNA的表达明显下降(P＜0.01).(4)高糖呈时间依赖方式增加HMCs的FN、CTGF、TNF-α分泌(P＜0.05).(5)经Y-27632预处理,继续培养12、24、36、48、72 h后NG组和HG组中FN、CTGF、TNF-α蛋白的分泌较处理前明显降低(P＜0.05).结论 高糖可通过Rho/ROCK信号通路介导HMCs的炎症反应和纤维化,抑制此通路可作为减缓糖尿病肾病发生发展的潜在靶点.

Abstract：

Objective To investigate the role of Rho/ROCK signaling pathway in the process of human mesangial cells (HMCs) inflammation and fibrosis induced by high glucose. Methods Synchronized HMCs were divided into following groups: ( 1 ) Normal glucose control group ( NG, 5.5 mmol/L glucose); ( 2 ) High glucose group ( HG, 30 mmol/L glucose); (3) Mannitol group( Man,5.5 mmol/L glucose+ 24.5 mmol/L mannitol); (4) NG +Y-27632 group( 10 μ mmol/L Y-27632 ); ( 5 ) HG Y-27632 group ( 10 μmmol/L Y-27632 ). The supernatant and cells were collected at 0,12,24,36,48, and 72 h. Western blot was used to detect the active RhoA and total RhoA,while RhoA, ROCK-Ⅰ, CTGF, and TNF-α mRNA expressions were determined with realtime PGR method in the cells, then ELISA method was used to check protein levels of FN, CTGF, and TNF-α in the supernatant. Results ( 1 ) RhoA activation was stimulated after treatment for with 30 mmol/L glucose, peaked at 1 h, and then decreased ( P = 0. 02). (2) RhoA, ROCK-Ⅰ, CTGF, and TNF-α mRNA expressions in HMC cultured under high glucose were higher than those in the normal group ( P ＜ 0.05 ), and there was certain time-dependence. Besides, there was no statistical significance between Man and NG groups( P＞0. 05 ). ( 3 ) After Y-27632 pretreatment and being cultured with normal glucose and high glucose for24 h or48 h, RhoA, ROCK-Ⅰ, CTGF, and TNF-α mRNA expressions were significantly decreased ( P＜0.01 ) as compared with groups without treatment. (4) High glucose increased FN, CTGF,and TNF-α protein secretion of HMC in a time-dependent manner( P＜0. 05 ). ( 5 ) After Y-27632 pretreatment and being cultured with normal and high glucose for 12,24,36,48,72 h, FN, CTGF, and TNF-α protein secretions were significantly reduced( P＜0.05 ). Conclusion Rho/ROCK signaling pathway may mediate inflammation and fibrosis induced by high glucose in HMCs, supporting a potential role for inhibitors of Rho/ROCK in the treatment of diabetic nephropathy.     

法舒地尔通过Rho/ROCK信号通路对高糖培养人肾小球系膜细胞炎症反应及纤维化的影响

目的 体外实验研究法舒地尔(fasudil)通过抑制Rho/ROCK信号通路对高糖培养下的人肾小球系膜细胞(HMCs)炎症反应及其纤维化的影响.方法 传代培养的HMCs同步化后分组:(1)正常糖浓度对照组(NG,含葡萄糖5.5 mmol/L);(2)高糖组(HG,含葡萄糖30.0 mmol/L);(3)甘露醇渗透压对照组(Man,含5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇);(4)高糖+法舒地尔处理组(HG+F组,法舒地尔浓度分别为25、50、100 μmol/L).培养12、24、36、48、72 h收集上清及细胞,用实时PCR检测细胞中小G蛋白(RhoA)、小G蛋白激酶-Ⅰ(ROCK-Ⅰ)、纤维结缔组织生长因子(CTGF)mRNA浓度的变化,用ELISA方法检测上清中纤维连接蛋白(FN)、CTGF、TNFα的蛋白含量.结果 (1)高糖培养下的HMCs中RhoA、ROCK-Ⅰ、CTGF mRNA的表达较NG组明显升高(P＜0.05),并有一定的时间依赖性,Man组与NG组相比差异无统计学意义(P＞0.05).(2)正常培养的HMCs经不同浓度法舒地尔预处理后,高糖继续培养24 h或48 h,HG+F组与HG组对比,RhoA、ROCK-Ⅰ、CTGF mRNA的表达明显下降(P＜0.05),并有一定的浓度依赖性.(3)高糖呈时间依赖方式增加HMCs对FN、CTGF、TNFα蛋白的分泌(P＜0.05),而NG组和Man组无此作用(P＞0.05).(4)经不同浓度法舒地尔预处理后,高糖继续培养12、24、36、48、72 h后FN、CTGF、TNFα蛋白的分泌较HG组明显降低(P＜0.05).结论 法舒地尔通过抑制高糖激活的HMCs的Rho/ROCK信号转导通路,从而降低下游的炎性因子和细胞因子的分泌,减少HMCs的炎症反应及纤维化,为糖尿病肾病的治疗提供新的依据.

Abstract：

Objective To study the effect of fasudil on inhibiting the Rho/ROCK signaling pathway under high glucose in human mesangial cells (HMCs) inflammation and fibrosis. Methods Synchronized HMCs were divided into following groups: (1) Normal glucose control group ( NG, 5. 5 mmol/L glucose) ;(2) High glucose group (HG, 30 mmol/L glucose) ; (3) Mannitol group (Man, 5.5 mmol/L glucose + 24. 5 mmol/L mannitol) ; (4) High glucose + fasudil group ( HG + F, the concentrations of fasudil were 25 ,50 and 100 μmol/L, respectively). Collect the supernatant and cells at 0, 12, 24, 36, 48 and 72 h respectively, and determine the concentration changes of the RhoA, ROCK- Ⅰ, connective tissue growth factor (CTGF)mRNA with real-time PCR method in the cells, then used the ELISA method to check the protein content of the fibronectin ( FN) , CTGF, TNFα in the supernatant. Results ( 1) RhoA, ROCK- Ⅰand CTGF mRNA of the HMCs cultured under the high glucose expressed significantly higher than those in the normal group, and there was certain time-dependence. Besides, there was no statistic significance by comparing Man and NG. (2) Under the high glucose situation, after the fasudil pretreatment with different concentrations and 24 h or 48 h culture with high glucose, RhoA, ROCK- Ⅰ , CTGF mRNA expression was significantly decreased in HG + F, compared with HG, and there was certain concentration-dependence. (3) High glucose increased the FN, CTGF, TNFα protein secretion of HMCs in a time-dependent manner, but normal glucose and mannitol had no such effect. (4) After the fasudil pretreatment with different concentrations and culture with high glucose for 12, 24, 36, 48, 72 h, the FN, CTGF, TNFα protein secretion was significantly reduced compared with HG. Conclusion Fasudil can reduce the secretion of downstream inflammatory factors and cytokines by inhibiting high glucose-activated HMCs Rho/ROCK signaling pathway, and reduce the inflammation and fibrosis of HMCs. This provides a new basis for the therapeutic target in the treatment of diabetic nephropathy.     

高糖诱导血管内皮细胞损伤的调控机制研究进展

目前关于高糖诱导血管内皮细胞损伤的机制有多种,包括非酶促糖基化终产物的积聚、二酰甘油／蛋白激酶c通路的激活及氧化应激的增强等。这些途径都是被高糖激活的,彼此之间又能相互作用。     

脂联素抑制炎症小体NLRP3表达减轻高糖高脂诱导内皮细胞损伤

目的 研究脂联素（APN）是否通过抑制炎症小体NLRP3表达减轻高糖高脂所致的内皮细胞损伤。方法 将培养的人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）分为6组:对照组、高糖高脂组、对照+ NLRP3 siRNA组,高糖高脂组+NLRP3 siRNA组,对照+APN组,高糖高脂+APN组。培养48 h后检测细胞存活率、凋亡率、炎症小体NLRP3表达水平。结果 与对照组相比,高糖高脂组细胞存活率显著下降,细胞凋亡显著升高,炎症小体NLRP3表达水平显著升高（均P<0.05）;炎症小体NLRP3 siRNA可有效的抑制炎症小体NLRP3的表达,改善高糖高脂引起的内皮细胞损伤（均P<0.05）;APN能抑制高糖高脂引起的炎症小体NLRP3表达增多,进而减轻高糖高脂引起的内皮损伤（均P<0.05）。结论 炎症小体NLRP3表达增多是高糖高脂诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的内在机制,而脂联素可以通过抑制炎症小体NLRP3的过度表达发挥内皮保护作用。伤,降低心肌炎症反应。