甲醛诱导内皮细胞ADMA代谢紊乱及其机制

目的观察甲醛对内皮细胞不对称性二甲基精氨酸(ADMA)代谢的影响,分别从氧化损伤及DNA-蛋白质交联两个方面分析甲醛影响ADMA代谢的特征,研究甲醛对内皮细胞损伤的可能机制。方法利用甲醛与人脐静脉内皮细胞共培养建立细胞实验模型,采用DMEM(低糖)培养基培养人脐静脉内皮细胞株(HUVEC-12),取生长良好的3~6代细胞进行实验。分为实验组(分别加入终浓度为6.25、12.5、25、50、100、200和400μmol/L的甲醛)和对照组(加入等体积的PBS溶液),采用丙酮酸二硝基苯腙比色法、二硫代二硝基苯甲酸比色法、黄嘌呤氧化酶法、硫代巴比妥酸法、化学比色法、高效液相色谱法、KCL-SDS沉淀法、SigmaPlot8.0作图。结果(1)甲醛对内皮细胞的损伤,在本研究所用的剂量范围内,表现出2个特点:6.25~25.00μmol/L甲醛组使细胞上清液LDH漏出下降,50.00~400.00μmol/L甲醛组使细胞上清液LDH漏出升高,与对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05);(2)甲醛诱导氧化损伤,低剂量(<12.50μmol/L)甲醛对细胞内GSH含量和SOD活力的影响与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);高剂量(>12.50μmol/L)甲醛能明显降低细胞内GSH含量和SOD活力,与对照组相比差异具有统计学意义(P<0.05);细胞上清液MDA的含量随着甲醛浓度的增加而升高,与对照组相相比差异有统计学意义(P<0.05);(3)甲醛对ADMA/eNOS的影响,甲醛呈浓度依赖性的诱导细胞上清液ADMA产生,并抑制细胞内DDAHⅡ活性,与对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05)。低剂量(<12.50μmol/L)甲醛显著提升细胞内eNOS活性,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05);高剂量(>12.50μmol/L)甲醛呈浓度依赖性显著降低细胞内eNOS活性(P<0.05)。(4)甲醛诱导DNA-蛋白质交联,6.25~12.50μmol/L甲醛组诱导细胞内DPC交联率与对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);25.00~400.00μmol/L甲醛组促进细胞内DNA、蛋白质发生交联,DPC交联率与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论(1)甲醛诱导人脐静脉内皮细胞ADMA代谢紊乱,表现为呈浓度依赖性诱导内皮细胞ADMA产生。(2)甲醛诱导ADMA代谢紊乱可能与氧化损伤和(或)DNA-蛋白质交联所致DDAHⅡ活性降低有关。