血紅素氧合酶-1基因對高糖及波動性高糖誘導血管內皮細胞凋亡的影響.pdf

1、目的:
　　觀察血紅素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)基因對高糖和波動性高糖誘導的人臍靜脈內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)凋亡及凋亡相關基因bax、bcl-2表達的影響,為基因治療糖尿病血管病變提供實驗和理論依據(jù)。
　　方法:
　　1.體外培養(yǎng)未轉染HUVECs及轉染HO-1基因的HUVECs(轉染HUVECs)。
　　

2、2.應用逆轉錄聚合酶鏈反應( reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)檢測轉染HUVECs HO-1基因mRNA的表達。
　　3.以體外培養(yǎng)成功的未轉染HUVECs及轉染HUVECs為研究對象,研究HO-1基因對高糖和波動性高糖誘導的HUVECs凋亡及凋亡相關基因bax、bcl-2表達的影響。實驗分6組:正常葡萄糖組(未轉染HUVECs+含5.5mmol/L D

3、-葡萄糖)、穩(wěn)定性高糖組(未轉染HUVECs+含20.0mmol/L D-葡萄糖)、波動性高糖組(未轉染HUVECs+含每24小時輪換加入5.5mmol/L或20.0mmol/L D-葡萄糖)、正常葡萄糖/HO-1組(轉染后HUVECs+含5.5mmol/L D-葡萄糖)、穩(wěn)定性高糖/HO-1組(轉染后HUVECs+含20.0mmol/L D-葡萄糖)與波動性高糖/HO-1組(轉染后HUVECs+含每24小時輪換5.5mmol/L或20

4、.0mmol/L D-葡萄糖)。各組細胞在37℃,5％CO2條件下培養(yǎng)7天。應用噻唑藍(MTT)方法測定HUVECs細胞存活率;應用吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)染色法檢測HUVECs細胞凋亡形態(tài)學改變;應用RT-PCR檢測凋亡相關基因bax、bcl-2mRNA的表達。
　　結果:
　　1.HO-1基因mRNA在轉染HUVECs的表達
　　RT-PCR檢測結果顯示:HO-1mRNA在未轉染HUVECs的表達量很低,而在轉

5、染HUVECs的表達量顯著升高(P<0.05)。
　　2.高糖和波動性高糖對HUVECs存活率的影響
　　HUVECs在高糖和波動性高糖環(huán)境培養(yǎng)7天后,采用MTT方法測定HUVECs存活率。檢測結果顯示:穩(wěn)定性高糖組與波動性高糖組HUVECs存活率下降,分別為正常葡萄糖組的79%(P<0.05)和59%(P<0.001),且波動性高糖組HUVECs存活率低于穩(wěn)定性高糖組(P<0.05)。
　　3.高糖和波動性高糖對HU

6、VECs凋亡的影響
　　HUVECs在高糖和波動性高糖環(huán)境培養(yǎng)7天后,AO/EB染色檢測結果顯示:穩(wěn)定性高糖組與波動性高糖組HUVECs凋亡細胞數(shù)明顯上升,分別為正常葡萄糖組的1.61倍(P<0.001)和1.79倍(P<0.001),且波動性高糖組HUVECs凋亡細胞數(shù)高于穩(wěn)定性高糖組(P<0.05)。
　　4.高糖和波動性高糖對凋亡基因bax、bcl-2mRNA表達的影響
　　HUVECs在高糖和波動性高糖環(huán)境培養(yǎng)

7、7天后,提取細胞總RNA,RT-PCR檢測bax、bcl-2 mRNA表達。檢測結果顯示:與正常葡萄糖組相比,穩(wěn)定性高糖組與波動性高糖組bcl-2mRNA表達顯著減弱(P<0.05,P<0.001),且波動性高糖組bcl-2mRNA的表達較高糖組減弱更為顯著(P<0.05)。baxmRNA的表達無明顯變化,差異沒有統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
　　5.HO-1基因對HUVECs存活率的影響
　　轉染HUVECs與未轉染HUV

8、ECs在高糖和波動性波動性高糖環(huán)境培養(yǎng)7天后,MTT方法測定HUVECs存活率。檢測結果顯示:與穩(wěn)定性高糖組和波動性高糖組相比,穩(wěn)定性高糖/HO-1組與波動性高糖/HO-1組HUVECs存活率升高。穩(wěn)定性高糖/HO-1組為穩(wěn)定性高糖組的1.37倍(P<0.05);波動性高糖/HO-1組為波動性高糖組的1.47倍(P<0.05)。
　　6.HO-1基因對高糖和波動性高糖誘導的HUVECs凋亡的作用
　　轉染HUVECs與未轉染

9、HUVECs在高糖和波動性高糖環(huán)境培養(yǎng)7天后,AO/EB染色檢測結果顯示:與穩(wěn)定性高糖組和波動性高糖組相比,穩(wěn)定性高糖/HO-1組與波動性高糖/HO-1組 HUVECs凋亡細胞數(shù)明顯下降,穩(wěn)定性高糖/HO-1組為穩(wěn)定性高糖組的67%(P<0.001);波動性高糖/HO-1組為波動性高糖組的81%(P<0.001)。
　　7. HO-1基因對凋亡基因bax、bcl-2mRNA表達的影響
　　轉染HUVECs與未轉染HUVECs

10、在高糖和波動性高糖環(huán)境培養(yǎng)7天后,提取細胞總RNA, RT-PCR檢測bax、bcl-2mRNA表達。結果顯示:與穩(wěn)定性高糖組與波動性高糖組相比,穩(wěn)定性高糖/HO-1組、波動性高糖/HO-1組bcl-2mRNA表達增強(P<0.05)。baxmRNA表達無明顯變化(P>0.05)。
　　結論:
　　1.高糖和波動性高糖均能誘導血管內皮細胞凋亡,且波動性高糖比穩(wěn)定性高糖誘導的血管內皮細胞凋亡程度更為嚴重,其機制可能與抗凋亡基因