外源性硫化氢通过抑制JAK/STAT通路对抗高糖引起的人脐静脉内皮细胞损伤

目的:研究外源性硫化氢(H_2S)能否通过调控Janus激酶/信号转导及转录激活因子(JAK/STAT)通路对抗高糖诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤。方法:Western blot法测定JAK2、STAT3、cleaved caspase-3的蛋白水平;CCK-8法检测细胞存活率;罗丹明123染色荧光显微镜照相法检测线粒体膜电位(MMP);双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照相法测定胞内活性氧(ROS)水平;超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒检测SOD活性。结果:应用400μmol/L硫氢化钠(NaHS,为H_2S的供体)预处理HUVECs 30 min能明显地抑制高糖(40mmol/L葡萄糖,HG)对p-JAK2和p-STAT3蛋白水平的上调作用。400μmol/L NaHS预处理30 min或20μmol/L JAK/STAT通路抑制剂AG490预处理30 min均能抑制高糖对HUVECs引起的损伤,使细胞存活率和SOD活性升高,cleaved caspase-3蛋白水平、ROS生成量及MMP丢失均减少。结论:外源性的H_2S通过抑制JAK/STAT通路保护HUVECs对抗高糖引起的损伤。     

JAK/STAT信号通路在高糖诱导人脐静脉内皮细胞损伤中的作用

 目的: 探讨Janus激酶/信号转导子及转录激活子(JAK/STAT)信号通路是否介导高糖诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤。方法: CCK-8检测细胞存活率;Western blot法检测内皮细胞JAK2、STAT3、caspase-9和内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表达水平;DCFH-DA染色荧光显微镜照相法检测内皮细胞内活性氧簇(ROS)水平;罗丹明123染色荧光显微镜照相法测定线粒体膜电位(MMP)。结果: 高糖(40 mmol/L葡萄糖)处理HUVECs 6~12 h能上调JAK2的磷酸化,于9 h达最高峰;高糖处理HUVECs 6~12 h能上调p-STAT3水平,其中12 h表达最多;JAK/STAT通路抑制剂AG490预处理1 h可显著抑制由高糖引起的内皮细胞损伤,表现为细胞存活率升高、凋亡相关蛋白caspase-9表达和胞内ROS生成减少、MMP及eNOS表达升高。结论: JAK/STAT信号通路参与了高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤过程。     

SIRT1/eNOS/NO通路在人参皂苷Rb1抗内皮细胞复制性衰老中的作用

目的:观察人参皂苷Rb1延缓人脐静脉内皮细胞(HUVECs)复制性衰老的作用,并探讨SIRT1/e NOS/NO通路在其中的作用机制。方法:建立原代HUVECs复制性衰老模型,根据细胞形态的变化、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色阳性率和纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)的表达水平评估HUVECs衰老情况;采用real-time PCR方法和Western blot法检测沉默SIRT1前后衰老细胞中e NOS和PAI-1的mRNA和蛋白表达,并检测细胞上清NO的含量。结果:累积细胞群体倍增水平(CPDL)为16的HUVECs可作为复制性衰老模型; 80μmol/L人参皂苷Rb1处理后衰老细胞内SIRT1和eNOS的mRNA及蛋白表达水平增加,NO含量增加(P 0. 05),而PAI-1的mRNA和蛋白表达水平下降(P 0. 05);沉默SIRT1后,衰老细胞内e NOS的mRNA及蛋白表达减少,PAI-1的mRNA及蛋白表达增加,NO含量减少(P 0. 05);与SIRT1沉默组比较,在沉默SIRT1基础上加用人参皂苷Rb1后,e NOS和PAI-1表达水平及NO的含量未见明显变化。结论:人参皂苷Rb1可通过调控SIRT1/e NOS/NO通路延缓HUVECs复制性衰老。     

切应力通过Pim1/eNOS途径调节人脐静脉内皮细胞NO分泌

目的:探讨层流切应力是否可通过Pim1调节内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性,从而调节血管内皮细胞一氧化氮(NO)分泌。方法:体外原代培养人脐静脉内皮细胞(HUVECs),运用平行平板流动腔系统给HUVECs加载层流切应力(15 dyn/cm²)。采用Western blot法检测Pim1蛋白表达及eNOS-Ser1177磷酸化水平;硝酸还原酶法检测NO分泌量;利用特异性小干扰RNA(siRNA)转染技术沉默Pim1基因后再检测上述指标的变化。结果:切应力作用HUVECs 15 min,可以显著上调Pim1蛋白表达(P<0.05),同时显著增强eNOS-Ser1177磷酸化水平(P<0.05),伴随HUVECs NO分泌显著增多(P<0.05)。转染siPim1可以抑制切应力诱导的Pim1表达(P<0.05),同时抑制eNOS-Ser1177磷酸化(P<0.05),NO分泌随之显著降低(P<0.05)。结论:流体切应力可能通过Pim1/eNOS途径调节血管内皮细胞NO分泌。     

同型半胱氨酸抑制人脐静脉内皮细胞eNOS活性

目的研究不同浓度同型半胱氨酸(Hcy)作用不同的时间对人脐静脉内皮细胞中内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性的影响机制。方法取2～3代人脐静脉内皮细胞(HUVECs)与不同浓度Hcy孵育以及孵育不同时间。用Western blot和实时荧光定量RT-PCR法检测热休克蛋白90(HSP90)、蛋白激酶B(Akt)蛋白表达,小凹蛋白(Caveolin-1)、eNOS、P-eNOS蛋白及mRNA的表达,二甲基精氨酸二甲胺水解酶(DDAH)mRNA表达。结果与静息和激活状态下的对照组相比,在Hcy作用下,Caveolin-1蛋白的表达上调(P<0.05),而Akt蛋白的表达下调(P<0.05),且均呈浓度、时间依赖性。eNOS蛋白的表达无明显改变。Hcy对其他检测指标无影响。结论 Hcy引起的eNOS活性降低与增强Caveolin-1蛋白表达使其与eNOS藕联增加,减少HSP90、Akt和eNOS复合物的形成,进而抑制了eNOS的活性有关。     

血管紧张素(1-7)通过抑制JAK/STAT信号通路对抗高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤

目的:研究血管紧张素(1-7)[Ang-(1-7)]能否通过抑制JAK/STAT信号通路对抗高糖诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤。方法:CCK-8检测细胞存活率;Western blot法检测内皮细胞JAK2、STAT3、pJAK2、p-STAT3、cleaved caspase-3和内皮型一氧化氮合酶(e NOS)的蛋白水平;Hoechst 33258染色荧光显微镜照相法检测内皮细胞凋亡数量;DCFH-DA染色荧光显微镜照相法检测内皮细胞内活性氧簇(ROS)的水平。结果:应用高糖(40 mmol/L)处理HUVECs 12~48 h能明显上调JAK2的磷酸化水平,于24 h达最高峰;在24~48 h能明显上调STAT3的磷酸化水平,于36 h最高;在12~24 h能明显上调cleaved caspase-3的表达,在3~48 h随着时间延长,e NOS的表达逐渐降低。2μmol/L的Ang-(1-7)或20μmol/L的JAK/STAT通路抑制剂AG490预处理0.5 h可显著抑制由高糖引起的内皮细胞损伤,表现为p-STAT3、p-JAK2及cleaved caspase-3蛋白水平降低、细胞存活率及e NOS表达升高,细胞凋亡数量和胞内ROS生成减少。结论:Ang-(1-7)能通过抑制JAK/STAT通路对抗高糖诱导的人脐静脉内皮细胞损伤。     

Rb1延缓人脐静脉内皮细胞早熟性衰老与caveolin-1表达的关系

目的:血管内皮细胞衰老是动脉粥样硬化发生的病理生理机制之一。本研究旨在探讨人参皂苷Rb1延缓人脐静脉内皮细胞(HUVECs)早熟性衰老与窖蛋白1(caveolin-1)表达的关系,为延缓HUVECs衰老提供新的靶点。方法:建立60μmol/L过氧化氢(H_2O_2)诱导的HUVECs早熟性衰老模型,根据细胞形态学的变化、衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色阳性率和细胞周期评估内皮细胞衰老,采用Western blot和激光共聚焦显微成像的方法检测caveolin-1的变化,观察人参皂苷Rb1对HUVECs衰老的作用及其相关的分子机制。结果:60μmol/L H_2O_2可成功地诱导内皮细胞衰老,早熟性衰老的HUVECs体积变大,SA-β-Gal活性明显增加,细胞发生G_1期阻滞,细胞增殖受抑制,caveolin-1表达增多。与H_2O_2处理组相比,人参皂苷Rb1预处理延缓HUVECs早熟性衰老,SA-β-Gal染色阳性细胞百分比降低,G_0/G_1期细胞比例下降,caveolin-1表达减少。结论:人参皂苷Rb1可通过抑制caveolin-1的表达延缓H_2O_2诱导的HUVECs早熟性衰老。     

骨形态发生蛋白4通过ERK/MAPK信号通路影响人脐静脉内皮细胞的成血管能力

目的 研究不同浓度的BMP-4对于脐静脉内皮细胞体外成血管能力的影响并对其作用机制做初步探讨.方法 BrdU参入法检测细胞增殖情况,划痕实验检测细胞迁移情况,基质胶法检测细胞体外成血管能力,Western blot 检测phospho ERK1/2表达情况.结果 BMP-4在低浓度时具有抑制HUVEC的增殖,迁移和成血管,然而随着BMP-4浓度的升高,这种抑制作用逐渐减弱,并有恢复至正常水平的趋势.结论 不同浓度的BMP4对于HUVEC的增殖,迁移及成血管能力具有不同的影响,BMP-4可能是通过ERK/MAPK信号通路影响HUVEC成血管能力的.     

尼古丁促人脐静脉内皮细胞凋亡

目的研究不同浓度尼古丁对人脐静脉内皮细胞的促凋亡作用及作用机制。方法体外培养人脐静脉内皮细胞,根据尼古丁浓度分组为10-6、10-7和10-8mol/L组及对照组。尼古丁作用24 h后,用CCK-8法检测细胞增殖,Annexin V-FITC荧光双染色法检测细胞凋亡。Western blot检测Bax、Bcl-2和PARP-1蛋白表达,对其作用机制进行研究。结果与对照组相比,10-6、10-7mol/L尼古丁组细胞增殖活性下降(P0.05);凋亡数目增多(P0.01)。促凋亡蛋白Bax的表达量增加(P0.01);抑凋亡蛋白Bcl-2表达明显减少(P0.01);PARP-1表达增加(P0.01)。结论一定浓度的尼古丁对血管内皮细胞具有促凋亡作用,加速动脉粥样硬化性疾病的发生发展。     

坏死性凋亡介导高糖引起的人脐静脉内皮细胞损伤

目的:研究坏死性凋亡是否介导高糖(HG)诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)损伤。方法:CCK-8法检测细胞存活率;Western blot法测定受体相互作用蛋白3(RIP3)、cleaved caspase-3的蛋白水平;罗丹明123染色荧光显微镜照相法检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP);双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照相法测定胞内活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的水平。结果:应用不同浓度葡萄糖(10、20和40 mmol/L)处理HUVECs 24 h,RIP3的蛋白水平随葡萄糖剂量增加而升高,40 mmol/L时达高峰;应用40 mmol/L葡萄糖处理HUVECs 3 h、6 h、9 h、12 h和24 h能上调RIP3的蛋白水平,于9 h达最高峰;应用20μmol/L凋亡蛋白酶抑制剂Z-VAD-FMK预处理HUVECs 30 min促进RIP3表达;应用100μmol/L坏死性凋亡抑制剂necrostatin-1预处理HUVECs 1 h能抑制HG诱导HUVECs的细胞存活率降低,ROS过度生成及MMP丢失,但能升高cleaved caspase-3的蛋白水平。结论:坏死性凋亡介导高糖引起的人脐静脉内皮细胞损伤,但与内皮细胞凋亡存在负相关。     

柚皮苷对高糖诱导的血管内皮细胞损伤及PI3K/AKT/eNOS信号通路的影响

目的:研究柚皮苷(naringin,Nar)对高糖(high glucose,HG)诱导人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)损伤的作用及对PI3K/AKT/e NOS信号通路的影响。方法:利用HG(33 mmol/L glucose)培养基孵育HUVECs不同时间(6、12、24、48、72 h)后,用胰岛素(5 m IU/L)刺激细胞15 min,建立内皮细胞损伤模型,分别测定各组上清液中NO水平、细胞中e NOS和磷酸化e NOS(p-e NOS)的水平。对损伤的HUVECs用不同浓度的Nar(5、10、25、50、100 mg/L)孵育不同时间(6、12、24、48和72 h),用胰岛素(5 m IU/L)刺激细胞15min,检测细胞上清中的NO水平,观察Nar对HG诱导HUVECs损伤的作用。对损伤细胞先分别用PI3K抑制剂LY294002(10μmol/L)和AKT抑制剂AKT inhibitorⅣ(0.5μmol/L)预处理24 h,再用50 mg/L的Nar处理24 h,用胰岛素(5 m IU/L)刺激细胞15 min,检测细胞上清中NO的水平,以及e NOS、p-e NOS、PI3K、AKT及p-AKT的蛋白水平,探讨Nar减轻HG对HUVECs损伤作用的机制。结果:Nar的量效和时效结果显示,50 mg/L Nar预处理HUVECs 24 h后,其减轻HG对HUVECs损伤的作用最为显著,表现为NO和p-e NOS的水平升高(P0.05)。加入PI3K和AKT抑制剂后,Nar减轻HG致内皮细胞的损伤及上调p-e NOS和NO水平的作用完全取消(P0.05)。结论:Nar能减轻HG诱导的血管内皮细胞损伤,其作用机制可能是通过PI3K/AKT/e NOS信号通路介导的。     

Protective effects of Schisandrin on high glucose-induced changes of RhoA and eNOS activity in human umbilical vein endothelial cells

Schisandrin, derived from the Chinese medicinal herb Schisandra chinensis, has been found to confer protective effects on circulation systems. But the underlying molecular mechanisms remain unclear. The aim of this study was to investigate the effects of a high level of glucose on RhoA and eNOS activity in human umbilical vein endothelial cells(HUVECs) and how Schisandrin plays a role in mediating these effects. To find the optimal treatment time, HUVECs were cultured at a high glucose concentration (30?mM) for different lengths of time (0, 12, 24, and 48?h). Subsequently, the cells were randomized into five groups: a normal group, a high glucose group, and three high glucose groups that were given different doses (5, 10, and 20?μM) of Schisandrin. The cells were pretreated with Schisandrin for 24?h before stimulation with high glucose. The morphology of HUVECs in the various groups was assessed under a light microscope. Immunocytochemical staining was used to detect the level of p-MYPT1 expression. The levels of RhoA activity were determined using the RhoA Activation Assay Biochem Kit. The levels of eNOS activity were examined using a nitrate reduction test. The results showed that in the high glucose group, the activity of RhoA was increased and the activity of eNOS was reduced, thus decreasing the secretion of NO. However, after pretreatment with Schisandrin (10, 20?μM), the activity of RhoA was inhibited and the activity of eNOS increased, which led to an increase in NO production compared with the high glucose group. There was no evident difference between the 5?μM Schisandrin group and the high glucose group. Taken together, these findings indicate that Schisandrin can improve the function of endothelial cells by lowering the activity of RhoA/Rho kinase and raising both the activity of eNOS and the production of NO.     

硫化氢通过抑制蛋白激酶B过度磷酸化延缓内皮细胞衰老

目的:探讨外源性硫化氢对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)衰老的作用及可能机制。方法:建立过氧化氢诱导的HUVECs早熟型衰老模型,Western blot检测相关参数验证硫化氢对衰老的作用。结果:HUVECs经60μmol/L过氧化氢处理后,衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色阳性细胞比例增加,血浆纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)表达明显增高,蛋白激酶B磷酸化水平升高;与过氧化氢组比较,100μmol/L硫氢化钠(硫化氢供体)处理组SA-β-Gal染色阳性细胞比例及PAI-1蛋白表达显著下降,蛋白激酶B磷酸化水平降低;同样,与过氧化氢组比较,30μmol/L LY294002(蛋白激酶B抑制剂)处理组,SA-β-Gal染色阳性细胞比例表达显著下降。结论:硫化氢通过抑制蛋白激酶B的过度磷酸化而延缓过氧化氢诱导的HUVECs衰老。     

抗衰老Klotho蛋白对高糖作用下血管内皮细胞的保护作用

目的:研究抗衰老Klotho蛋白对高糖作用下血管内皮细胞的保护作用及其作用机制。方法:体外培养人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs),设置PBS对照组、5.5 mmol/L葡萄糖组、33.3 mmol/L葡萄糖组、0.1μmol/L Klotho+33.3 mmol/L葡萄糖组、1μmol/L Klotho+33.3 mmol/L葡萄糖组和10μmol/L Klotho+33.3 mmol/L葡萄糖组。使用MTT法检测各组细胞活力;同时检测各组细胞培养上清中丙二醛(MDA)的含量以及乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)的活性;流式细胞术检测各组细胞中活性氧(ROS)含量变化;ELISA检测各组细胞培养液中一氧化氮(NO)、内皮素1(ET-1)和细胞间黏附分子1(ICAM-1)的浓度变化;Western blot法检测各组细胞中核因子κB(NF-κB)蛋白的表达。结果:与PBS对照组相比,33.3 mmol/L葡萄糖能够显著降低HUVECs的细胞活力,增加细胞中ROS的含量,增加细胞培养上清中LDH活性和MDA含量,降低SOD和GSH的活性,同时降低NO分泌,诱导ET-1、ICAM-1分泌及细胞中NF-κB蛋白的表达(P0.05)。不同浓度Klotho蛋白和33.3 mmol/L高糖同时作用HUVECs时,细胞活力逐渐上升,ROS和MDA含量以及LDH活性逐渐下降,SOD和GSH活性则逐渐上升,同时NO分泌增加,ET-1、ICAM-1分泌及NF-κB蛋白表达显著下降(P0.05)。结论:抗衰老Klotho蛋白能够提升高糖作用下HUVECs的细胞活力,减少高糖诱导的ROS生成及氧化损伤,恢复HUVECs的正常分泌功能,并通过减少NF-κB蛋白表达发挥抗损伤作用。