动脉粥样硬化严重危害人类健康,是心脑血管疾病的主要病理基础,血管平滑肌细胞(VSMC)表型的改变在其中起重要作用。内皮素B(ETB)受体属G蛋白偶联受体家族,与VSMC表型的改变密切相关,在生理状态下并不表达于VSMC,却在心血管疾病患者及动物模型VSMC中表达显著上调,参与动脉硬化过程。但ETB受体表达的病理性上调与炎症的关系尚未明确。本课题组前期研究发现,在高脂饮食和脂多糖诱导的慢、急性炎症大鼠肠系膜动脉VSMC中,与炎症因子刺激下离体培养动脉和VSMC中,ETB受体表达均显著增加,伴随细胞内核因子-κB(NF-κB)通路激活,提示炎症可能经由NF-κB途径上调ETB受体表达。基于此,本课题拟借助分子生物学和细胞生物学手段,利用在体动物模型、离体器官培养和细胞培养模型,研究炎症通过激活NF-κB信号通路上调VSMC中ETB受体表达的深层机制,为动脉粥样硬化的防治策略提供新的思路和依据。
endothelin B receptor;NF-κB;inflammation;atherosclerosis;
内皮素B(ETB)受体是内皮素受体家族成员。以往研究揭示了血管平滑肌细胞(VSMC)中ETB受体的病理性上调是动脉粥样硬化性血管疾病进展的原因之一。本项目研究了炎症通过激活核因子-κB(NF-κB)途径,上调在体和体外VSMC中ETB受体表达的机制。借助高脂饮食(HFD)和脂多糖(LPS)处理分别模拟慢、急性炎症的在体大鼠模型,我们证明了动物肠系膜上动脉VSMC中ETB受体的表达,伴随循环中肿瘤坏死因子(TNF)水平的增高以及NF-κB信号通路关键分子的激活。因此我们采用了器官培养和细胞培养两种体外模型,进一步探索其分子机制。体外培养的完整动脉VSMC及细胞中,TNF显著地上调ETB受体的mRNA和蛋白表达,并呈现浓度依赖性和时间依赖性。同时我们还检测到NF-κB途径的激活。TNF产生的作用,可被非选择性转录抑制剂放线菌素D或特异性NF-κB途径抑制剂IMD-0354或蟛蜞菊内酯明显阻断,提示在TNF诱导的ETB受体表达上调过程中,NF-κB途径的激活起了重要作用。此外,为了确认TNF诱导的NF-κB途径激活能否导致ETB受体基因转录增强,我们开展了荧光素酶报告基因检测实验,发现体外TNF处理可导致VSMC的ETB受体启动子活性增高。这些结果提示,炎症可激活NF-κB途径,随后直接增强ETB受体基因转录。综上所述,借助在体动物模型和体外器官/细胞培养模型,我们揭示了炎症,尤其是关键炎症因子TNF,可转录性上调VSMC中的ETB受体表达。NF-κB途径的激活增强ETB受体启动子活性,是其重要的分子机制。