银杏叶提取物对活化血小板刺激人冠状动脉内皮细胞产生ROS表达LOX-1和磷酸化p38MAPK的影响
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银杏叶提取物对活化血小板刺激人冠状动脉内皮细胞产生ROS 以及表达LOX-1和磷酸化p38MAPK 的影响
朱贤关
李忠东
1
王建昌
2
孟如松
3
(安徽医科大学研究生学院,安徽合肥230000)
〔摘
要〕目的
研究银杏叶提取物(Ginkgo biloba extract ,
EGb )对活化血小板刺激人冠状动脉内皮细胞(human coronary artery endothelial cells ,HCAECs )产生ROS 和表达LOX-1、磷酸化p38MAPK 的影响。
方法
将HCAECs 随机分为空白组,活化血小板组和活化血小板+银杏叶提取物
低、中、高剂量组(分别为4、40、400μg /ml ),应用H 2DCF-DA 探针、Western 印迹分别检测ROS 的产生以及LOX-1和磷酸化p38MAPK 的表达。
结果活化血小板可以介导HCAECs 表达ROS 、
LOX-1和磷酸化p38MAPK (P <0.05);EGb 能明显抑制ROS 的产生以及LOX-1和磷酸化p38MAPK 的表达(P <0.05),随着EGb 浓度增高,ROS 和LOX-1抑制效果越明显,磷酸化p38MAPK 现象不明显。
结论EGb 对HCAECs 的保护机制可能与抑制
ROS 、LOX-1和磷酸化p38MAPK 的表达有关。
〔关键词〕银杏叶提取物;活化血小板;ROS ;LOX-1;磷酸化p38MAPK 〔中图分类号〕R28
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2012)03-0546-03;doi :10.3969/j.issn.1005-9202.2012.03.047基金项目:首都医学发展科研基金(No.SF-2007-II-06)1空军总医院药学部2
空军总医院空军老年医学研究所
3
空军总医院中心实验室皮肤科
通讯作者:王建昌(1960-),男,教授,博士生导师,主要从事老年心血管
病研究。
第一作者:朱贤关(1985-),男,在读硕士,主要从事老年心血管病研究。
动脉粥样硬化(atherosclerosis ,
AS )的发病机制有多种学说,如损伤反应学说、AS 氧化学说(oxidative hypothesis )等,实验证明,他汀类、阿司匹林、维生素E 和C 等和某些中药通过抗氧化作用,
阻断AS 的发展。
银杏叶提取物(EGb )是天然中草药银杏叶的提取物,主要成分有黄酮类、萜类、原花色素类以及其他未知成分
〔1〕。
研究证明,该药治疗心脑血管疾病作用机制
主要是抑制体内自由基〔2〕
和血小板活化因子(platelet activating factor ,PAF )的产生
〔3〕。
本文观察活化血小板与内皮细胞上的脂氧合酶同工酶(LOX-1)受体结合后对自由基产生的影响,并分析丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK )磷酸化通路产生炎症因子的影响。
1材料与方法1.1材料1.1.1
细胞
人冠状动脉内皮细胞(human coronary endotheli-
al cells ,HCAECs )。
购自ScienCell TM 实验室(ScienCell TM Re-search Laboratories );血小板,健康成年志愿者,抽血前2w 内未吸烟,未服用任何抗血小板药物。
1.1.2
药物、试剂及仪器
EGb (中国药品生物制品检定所);
二氯二氢荧光素二乙酯(2',
7'-dichlorodihydrofluorescein diace-tate ,H 2DCF-DA )探针(Invitrogen 公司),小鼠抗人LOX-1单抗(R&D systems 公司),小鼠抗人p-p38MAPK 单抗(Santa Cruz 公司),小鼠抗人β-肌动蛋白(β-actin )抗体,辣根过氧化物酶(HRP )标记山羊抗小鼠抗体(中杉金桥)。
离心机,荧光显微镜,温箱。
1.2方法
1.2.1
活化血小板制备
健康成年志愿者,抽血前2w 内未
吸烟,未服用任何抗血小板药物。
未扎止血带抽取新鲜静脉血20ml ,注入含有3.8%枸橼酸钠(1ʒ9)抗凝溶液的聚丙乙烯试管内,上下颠倒轻摇充分混匀;立即室温下1200r /min 离心5min ,收集富集血小板血浆(platelet-rich plasma ,PRP );PRP 室温下3000r /min 离心15min ,沉淀血小板用台式缓冲液洗涤2
次,并复悬于台式缓冲液,调整血小板计数为2ˑ108/ml 〔1〕。
加
入终浓度为5μmol /L 的ADP ,轻摇充分混匀20min ,即为活化血小板,备用。
1.2.2
分组
HCAECs 培养参照以前实验〔4〕
,将第5 7代
HCAECs 随机分为空白组、活化血小板组、活化血小板+EGb 低剂量组(4μg /ml )、活化血小板+EGb 中剂量组(40μg /ml )、活化血小板+EGb 高剂量组(400μg /ml )。
活化血小板(2ˑ108/ml )与内皮细胞在37ħ温箱孵育12h 后,加入药物EGb ,再孵育12h 。
1.2.3
H 2DCF-DA 探针检测活性氧(ROS )的表达
加入药物
再孵育12h 后,每组加入终浓度为2μmol /L 的H 2DCF-DA 探针,继续孵育30min ,快速在荧光显微镜下观察并采集图像。
用CMIAS 医学图像分析系统(北京航空航天大学研发)分析采集图像,以平均光密度(视觉平均颜色的深度)表示荧光强度。
1.2.4
Western 印迹检测LOX-1和磷酸化p38MAPK 的表达
取孵育完成的内皮细胞,除去培养基并用磷酸盐缓冲液(PBS )洗涤3次,胰酶消化收集细胞,加复苏促进因子结合蛋白A (RIPA )裂解液,在冰上裂解,提取蛋白质后二喹啉甲酸(BCA )法进行蛋白浓度测定。
加上样缓冲液,
100ħ变性10min ,10%十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE )电泳分离蛋白,再通过转膜将蛋白转到0.45μm 聚偏氟乙烯(PVDF )膜上,用
Tris 盐酸盐缓冲液(TBST )配制的5%脱脂奶粉封闭1h ,分别加入一抗(LOX-1,1ʒ200;p-p38MAPK ,1ʒ300;β-actin ,1ʒ2000),4ħ过夜,TBST 洗膜,5min 3次,加HRP 标记二抗(1ʒ10000),室温孵育1h ,TBST 洗膜,5min 3次,加ECL 显影液,曝光。
Quantity One 软件分析处理扫描图像。
1.3
统计学方法
应用SPSS13.0统计软件,数据资料以x ʃs
表示,采用单因素方差分析,多样本间均数比较采用完全随机方差分析SNK-
q 检验。
2结果
2.1
活化血小板诱导ROS 、
LOX-1和磷酸化p38MAPK (p-p38MAPK )表达活化血小板与HCAECs 孵育之后,可显著
诱导ROS 产生,显著诱导LOX-
1和p-p38MAPK 表达(P <0.05)。
见图1。
2.2EGb 抑制ROS 产生低、中、高剂量组平均光密度分别
为0.89ʃ0.27,0.53ʃ0.07,0.42ʃ0.16;空白组、活化血小板组平均光密度分别为0.29ʃ0.04、
0.97ʃ0.24。
可见不同浓度的EGb 对ROS 的产生均有明显的抑制作用(P <0.05),且具有剂量依赖性。
图1。
图1
荧光显微镜下各组ROS 表达水平
2.3
EGb 抑制LOX-1表达
不同浓度的EGb 对LOX-
1的表达均有明显的抑制作用(P <0.05),且具有剂量依赖性。
见表1,图2。
2.4
EGb 抑制p-p38MAPK 表达
EGb 对p-p38MAPK 有显著
抑制作用(P <0.05),但EGb 不同浓度对p-p38MAPK 的表达抑制作用无显著性差异。
见表1,
图2。
1:空白组;2:活化血小板组;3:活化血小板+EGb 低剂量组;4:活化血小板+EGb 中剂量组;5:活化血小板+EGb 高剂量组
图2LOX-1和p-p38MAPK Western 印迹结果表1
各组LOX-1和p-p38MAPK 表达比较(n =3)组别
LOX-1/β-actin p-p38MAPK /β-actin 空白组
0.132ʃ0.0190.600ʃ0.004活化血小板组
0.344ʃ0.0481)0.851ʃ0.0141)活化血小板+EGb 低剂量组
0.159ʃ0.0142)
0.586ʃ0.0231)2)
活化血小板+EGb 中剂量组0.094ʃ0.0222)3)
0.580ʃ0.027
1)2)
活化血小板+EGb 高剂量组0.046ʃ0.0031)2)3)4)
0.571ʃ0.0271)2)与空白组比较:1)P <0.05;与活化血小板组比较:2)P <0.05;与活化血小板+EGb 低剂量组比较:3)P <0.05;与活化血小板+EGb 中剂量组比较:4)P <0.05
3讨论
目前证实,活化血小板主要与内皮细胞LOX-1结合,通过
一定通路介导内皮细胞表达大量ROS
〔3,4〕
,导致内皮细胞功能障碍,进而导致AS 。
本实验证实,活化血小板与内皮细胞结合12h 后,再加入EGb 作用12h ,可使内皮细胞产生的ROS 明显下降,且具有剂量依赖性,提示EGb 可能阻断活化血小板与内皮细胞LOX-1结合后的信号转导通路。
内皮细胞上LOX-1有多种配体,如ox-LDL 、同型半胱氨酸、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和活化血小板等,这些配体与LOX-1结合后,可通过相同或不同的信号通道如p38MAPK 、p44/42-MAPK 、蛋白激酶C (PKC )、蛋白激酶B (PKB )、酪氨酸激酶
(PTK )等激活还原型辅酶Ⅱ(NADPH )氧化酶〔5〕
等氧化酶产生大量ROS 和核转录因子(NF-
κB )〔6〕
表达,以及导致内皮细胞功能失调
〔7〕。
何艳〔8〕
等报道,银杏黄酮苷元对ox-LDL 诱导的人脐静脉内皮细胞LOX-1表达具有抑制作用;梁燕玲〔9〕
等研究证
实,银杏叶提取物对同型半胱氨酸诱导LOX-1mRNA 的表达具有抑制作用;徐西振
〔10〕
等发现EGb 抑制TNF-α诱导的牛主动
脉内皮细胞LOX-1的表达。
本实验发现,活化血小板与内皮细胞结合12h 后,
加入EGb 作用12h ,也可使内皮细胞上LOX-1表达量下降,且具有剂量依赖性,提示EGb 可以阻断不同配体与LOX-1结合后的信号通路。
在上述信号通道中,
MAPK 介导的信号转导通路是生物信号引起核反应的重要通路,
在细胞生长、增殖、分化及凋亡的调节中起到至关重要的作用。
MAPK 家族主要有细胞外信号调节激酶(EKR1/ERK2)、应激活化蛋白激酶(JNK /SAPK )和p38MAPK ,其中p38MAPK 通路是参与内皮细胞炎症反应的细胞内的重要通路,在致炎因子与LOX-1结合后,p38MAPK 由非磷酸化转化为磷酸化状态,促进下游底物的磷酸化,启动核因
子,促进炎性介质分泌,介导炎症反应,参与AS 形成〔11〕。
本实
验证实活化血小板与内皮细胞结合12h 后,
再加入EGb 作用12h ,EGb 可以抑制磷酸化的p38MAPK 表达,提示活化血小板与内皮细胞结合后的信号通路可能是p38MAPK 通路,阻断p38MAPK 的磷酸化,阻断AS 的发展。
总之,
EGb 可通过阻断活化血小板与LOX-1结合后的信号转导通路发挥作用,p38MAPK 通路可能是其主要通路,阻断p38MAPK 的磷酸化,阻断AS 的发展。
·
745·朱贤关等银杏叶提取物对活化血小板刺激人冠状动脉内皮细胞产生ROS 以及表达LOX-1和磷酸化p38MAPK 的影响第3期
4
参考文献
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2
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〔2011-07-10收稿2011-11-20修回〕
(编辑袁左鸣/徐杰)
PAR-2对心肌缺血再灌注损伤大鼠Bax 和Bcl-2mRNA 表达的影响
刘
阳
李莉(三峡大学第一临床医学院宜昌市中心人民医院心血管病研究所,湖北宜昌443001)
〔摘
要〕目的探讨蛋白酶激活受体2(PAR-2)对缺血再灌注(IR )大鼠心肌Bax 和Bcl-2mRNA 表达的影响。
方法40只雄性SD 大鼠随机分为假手术组、
I /R 组和SLIGRL-NH 2(0.5,1,3mg )组。
结扎左冠状动脉前降支30min ,再灌注120min 制作心肌I /R 模型;采用实时荧光定量PCR 法检测大鼠心肌组织Bcl-2和Bax mRNA 的表达水平。
结果与假手术组比较,模型组Bcl-2和Bax 显著升高,差异具有统计学意义(P <0.05);与
IR 组比较,SLIGRL-NH 2(1、3mg )组的Bcl-2显著升高、而Bax 显著降低(P <0.05 0.01)。
结论
I /R 可诱导大鼠心肌组织Bcl-2、Bax mRNA 表达上
调,而PAR-2活化可通过抑制心肌组织Bax mRNA 的表达和促进Bcl-2mRNA 的表达,起到抑制心肌细胞凋亡的作用。
〔关键词〕蛋白酶激活受体2;缺血再灌注损伤;细胞凋亡;Bax ;Bcl-2〔中图分类号〕R34
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2012)03-0548-02;doi :10.3969/j.issn.1005-9202.2012.03.048
通讯作者:李莉(1977-),女,硕士,主治医师,主要从事冠心病的基础及临床研究。
第一作者:刘
阳(1975-),女,主管护师,主要从事冠心病的临床护理
及相关研究。
近年研究表明,蛋白酶激活受体-2(PAR-2)活化能明显缩小心肌缺血再灌注(ischemia-reperfusion ,I /R )后的梗死面积,改善心脏功能
〔1〕
,但其机制尚未完全清楚。
本实验采用大鼠心肌
IR 模型,观察不同剂量的SLIGRL-NH 2活化PAR-2对大鼠心肌组织Bax 、Bcl-2mRNA 表达的影响。
1材料与方法1.1
实验分组及处理
体重220 250g 的雄性SD 大鼠40
只,由华中科技大学同济医学院实验动物学部提供,动物合格证号为
〔SCXK (鄂)2004-0007〕。
随机分为假手术(sham )组、I /R 组和SLIGRL-NH 2(0.5,1,3mg )组,每组8只。
SLIGRL-NH 2组:再灌注前5min 经颈外静脉注射0.5、
1、3mg /kg SLIGRL-NH 2,假手术组和I /R 组注射等量生理盐水作为对照。
SLIG-RL-NH 2(由上海生工生物工程技术服务有限公司合成)。
1.2
试剂与仪器
TRIZOL REAGENT ,美国Invitrogen 公司产
品;SYBR ExScript TMRT-PCR kit (Perfect Real Time ),Takara 公司产品;荧光定量PCR 扩增仪,美国MJ Research 公司产品。
1.3
动物模型的制作
按文献
〔2〕
复制模型,以3%戊巴比妥
钠(30mg /kg )腹腔注射麻醉大鼠,气管切开插管连接微型动物呼吸机。
辅助呼吸参数为:呼吸频率50次/min ,潮气量20ml /kg ,呼吸比1ʒ1。
大头针穿刺四肢皮下接心电图机记录一段正常心电图作为对照。
开胸、暴露心脏。
I /R 组和SLIG-RL-NH 2组以5/0缝线在左冠状动脉前降支根部穿线,在前降支上垫一塑料管一同结扎,缺血30min 后,剪断结扎线再灌注120min 。
假手术组仅在左前降支下穿线不结扎,旷置150min 。
1.4大鼠心肌组织Bax 、Bcl-2mRNA 表达的检测1.4.1
抽提总RNA
心肌组织样本用TRIZOL Reagent 提取
总RNA ,按操作说明书进行。
紫外分光光度分析及琼脂糖凝胶电泳检测总RNA 的含量、纯度及完整性。
引物序列如下:①目
·845·中国老年学杂志2012年2月第32卷。