毒邪致病论是中医对动脉粥样硬化(AS)病机认识,与AS发病机制的炎症学说相吻合,但鲜有科学依据印证;高脂、高糖、感染等各种致病因素下,炎性损伤的血管内皮细胞(VEC)与平滑肌细胞(SMC)相互作用引起信号分子及其转导通路的改变、诱导SMC增殖是AS发生发展关键,也一直缺乏系统的研究。本项目以已结题国家自然基金研究为基础,以AS致病的毒邪本质正是引发炎症反应因素为切入点,建立家兔AS模型和VEC-SMC体外共培养体系,探讨AS病理状态下,清热解毒中药丹皮酚(Pae)对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)、高糖(GS)、细菌脂多糖(LPS)刺激VEC-SMC共培养体系表达信号分子的调控特点,以及Pae调节VEC趋化、粘附功能和SMC迁移、增殖功能的分子机制;从细胞信号转导水平明确AS毒邪致病的关键信号分子及其信号通路;揭示"AS从毒论治"的科学内涵;亦为筛选清热解毒中药抗AS的作用靶点提供新思路。
Paeonol;Atherosclerosis;Vascular endothelial cell;Vascular smooth muscle cells;Signaling molecules
目的探讨在高脂(ox-LDL)、高糖(GS)、感染(LPS)等因素刺激下,血管内皮细胞(VEC)与平滑肌细胞(SMC)相互作用引起信号分子及其转导通路的改变并诱导SMC增殖的分子机制。方法Transwell小室建立SMC和VEC共培养体系, ox-LDL、GS、LPS与大鼠VEC共孵育复制损伤模型;MTT法测定VEC存活率;孟加拉玫瑰红活细胞染色法测定MC与VEC的黏附值;流式细胞仪检测游离[Ca2+]及SMC增殖与凋亡率;ELISA试剂盒检测ET-1、IL-1β、TNF-α、IP3、DAG水平;免疫组化检测PDGF-B、PCNA、VEGF、ICAM-1表达;Western blotting检测 VEGF、PI3K、AKT、P-AKT、IκB、p-IκB、p-P65、Ras、Raf、P-Raf、ERK1/2、P-ERK1/2、p-PKC等蛋白表达。结果1. Pae(30,60,120μM)对ox-LDL(50 mg?L-1)损伤的VEC粘附功能及其所诱导的SMC增殖和迁移有抑制作用。Pae抑制SMC表达PCNA;下调VEC分泌PDGF、VEGF、TNF-α、ET-1;抑制PI3K、AKT的磷酸化水平及IP3、DAG、游离[Ca2+]及PKC、PLC活性,从而调控SMC的增殖功能。2. Pae(30,60,120 μM)提高高糖(35.5 mM)损伤的VEC存活率并降低VEC膜通透性。Pae通过降低VEC分泌VEGF、PDGF;抑制Ras、ERK等激酶的活化,抑制VSMC信号通路Ras-Raf-ERK1/2的激活,达到抑制VSMC增殖作用。3. Pae(30,60,120μM)对LPS(100 ng?ml-1) 致VEC损伤有保护作用;Pae抑制VEC分泌IL-1β、TNF-α并抑制p38MAPK通路和PI3K/AKT/NF-κB通路相关蛋白表达而实现对VSMC增殖的抑制作用。结论Pae有效保护由ox-LDL、GS、LPS损伤的VEC;降低VEC与单核细胞粘附;对由内皮损伤诱导的SMC增殖、迁移和PCNA蛋白表达有明显的抑制作用。可能机制是抑制VEC合成和释放促炎因子和生长因子;从不同位点阻断PI3K-AKT-NF-κB信号通路的活化、Ras-Raf-ERK1/2信号通路的转导及IP3/DG通路对下游信号分子的调控。