糖基化終末產物對大鼠心臟微血管內皮細胞NF-κB和COX-2表達的影響.pdf

1、糖尿病(DiabetesmellitusDM)是一種嚴重危害人類健康的疾病。研究認為，慢性高血糖引起體內各種糖基化蛋白的過量堆積，形成糖基化終末產物(AdvancedGlycationEndproductsAGEs)。糖基化終末產物的增加是造成糖尿病血管病變的主要因素。目前研究較為廣泛的是糖基化終末產物與細胞膜上的特異受體(ReceptorforAdvancedGlycationEndproductsRAGE)結合，并激活下游信號傳導途

2、徑，促進糖尿病血管并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。眾多信號途徑中，核轉錄因子-κB(NuclearFactor-κBNF-κB)及其下游細胞因子的激活在糖尿病大血管及微血管并發(fā)癥的發(fā)展中起重要作用。目前，關于糖基化終末產物對微血管內皮細胞分泌炎性介質機制的研究較少。本實驗在體外培養(yǎng)大鼠心臟微血管內皮細胞(CardiacMicrovascularEndothelialCellsCMECs)，研究糖基化終末產物對微血管內皮細胞NF-κB及環(huán)氧合酶-2(C

3、yclooxygenase-2COX-2)表達的影響，進而探討糖基化終末產物與糖尿病血管病變間的關系。 方法：采用改進的Nishida方法體外培養(yǎng)CMECs并進行鑒定。待細胞生長至亞融合狀態(tài)后施加實驗因素，分別以不同濃度糖基化牛血清白蛋白(BSA-AGE)(25，50，100，200mg/L)作用24小時；相同濃度BSA-AGE(100mg/L)作用不同時間(6，12，24，48h)。提取胞漿及核蛋白，采用WesternBlot

4、法檢測NF-κB及COX-2蛋白的表達，結果進行灰度分析，對比各組間蛋白表達的差異并進行統(tǒng)計學分析。 結果本實驗獲得培養(yǎng)大鼠心臟微血管內皮細胞并穩(wěn)定傳代成功。結果表明，不同濃度BSA-AGE作用后，微血管內皮細胞NF-κB及COX-2蛋白表達增多，呈劑量依賴效應。NF-κB分別為對照組的1.99，2.76，3.57，4.25倍(n=5，p＜0.05)；COX-2分別為對照組的2.39，3.41，4.49，5.34倍(n=5，p＜

5、0.05)。相同濃度BSA-AGE作用不同時間，隨作用時間的延長，NF-κB及COX-2蛋白表達增多，呈時間依賴效應。其中NF-κB分別為對照組的1.83，2.66，3.52，4.14倍(n=5，p＜0.05)；COX-2分別為對照組的2.18，3.21，4.33，4.99倍(n=5，p＜0.05)。 討論糖尿病以高血糖和特殊的血管病變?yōu)樘卣?，其大血管和微血管并發(fā)癥是致死致殘的主要原因。糖尿病個體內持久的高血糖狀態(tài)會導致多種結構

6、功能蛋白和核酸發(fā)生非酶糖基化，形成AGEs，在糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展中占重要地位。體內AGEs不僅能促進內皮細胞陰離子多糖蛋白的降解，增加血管通透性，破壞血管內皮的屏障作用，而且不斷積累的AGEs還可通過直接滅活NO和誘發(fā)氧化應激損傷血管內皮。AGEs在糖尿病并發(fā)病理過程中主要有三種作用機制：①AGEs改變細胞外基質配體信號傳導途徑；②通過細胞膜上能識別AGEs的特異受體，AGEs改變可溶性信號的水平，如細胞因子、激素和自由基等；③

7、細胞內由葡萄糖、果糖糖化形成的代謝中間產物能直接改變蛋白在靶組織中的功能。其中研究較多的是AGEs與細胞膜上的特異受體結合而發(fā)揮作用。目前研究提示，炎癥反應可能是糖尿病及血管并發(fā)癥的基礎。AGEs與RAGE相互作用，引起氧化應激，通過多種途徑導致炎性介質的過度表達，引起內皮功能紊亂和血管炎癥。越來越多的研究表明，對氧化應激敏感的NF-κB的激活在糖尿病大血管及微血管病變的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。作為NF-κB調控的下游基因，炎癥反應相關因

8、子COX-2表達的增多在糖尿病并發(fā)癥發(fā)生中的作用日益受到關注。 本實驗研究BSA-AGE對微血管內皮細胞NF-κB和COX-2表達的影響。實驗結果顯示，隨著BSA-AGE濃度的逐漸增加和作用時間的逐漸延長，NF-κB和COX-2蛋白的表達逐漸增多，并且COX-2蛋白的表達與NF-κB的活性密切相關。本實驗結果提示，AGEs可能通過激活內皮細胞NF-κB，引起COX-2表達增多，促進糖尿病血管病變的發(fā)生發(fā)展。 結論1.BS