梁寶今 蒙如慶 周卓東 梁濤
[摘要]目的 觀察鹽酸小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖與凋亡的作用,以探討鹽酸小檗堿促進內(nèi)皮細胞凋亡的機制。方法25 umol/L、50 umol/L、75 umol/L、100 umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1 h、2 h、4h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。MTr法檢測細胞增殖活性,Western Blot方法檢測促凋亡蛋白BAX的表達。結(jié)果 不同濃度鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞可顯著抑制其增殖(P<0.001);鹽酸小檗堿與大鼠主動脈內(nèi)皮細胞作用24 h,促凋亡蛋白BAX隨濃度增加而上調(diào)(P<0.001)。結(jié)論 鹽酸小檗堿可抑制大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖,并上調(diào)促凋亡蛋白BAX水平。
[關(guān)鍵詞]鹽酸小檗堿;主動脈內(nèi)皮細胞;增殖;凋亡
鹽酸小檗堿亦稱黃連素,是毛茛科黃連屬植物黃連、黃柏的根莖中的主要成分,屬于異喹啉類生物堿,臨床上多用于抗腸道細菌感染。近年來小檗堿的研究越來越廣泛,包括降糖、降脂、內(nèi)皮依賴性舒張血管、誘導(dǎo)自噬、神經(jīng)性疾病的治療等方向。內(nèi)皮細胞的凋亡即內(nèi)皮細胞的程序性壞死,誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡可抑制血管新生導(dǎo)致血管退化。目前,通過抑制腫瘤血管新生治療腫瘤的方式已成為新的研究方向。
1.材料與方法
1.1主要試劑與儀器 鹽酸小檗堿(分子式:C20H18C1N04,分子量:371.81,CAS號:633-65-8):阿拉丁試劑公司:大鼠主動脈內(nèi)皮細胞株:清華大學(xué)醫(yī)學(xué)實驗室饋贈;PRMI.1640培養(yǎng)基:Gibico公司;噻唑蘭(MrlT):凱基生物試劑公司;胎牛血清:Hyclone公司;BAX:SANTA公司;beta-actin:ABJENT;HRP標(biāo)記的羊抗兔抗體BCA試劑盒、RIPA裂解液、PMSF、PVDF膜:碧云天公司;二甲基亞砜(DMSO):Sigma公司;全自動酶標(biāo)儀Muhiskan MK3:Thermo公司;電泳槽、電泳儀、凝膠成像儀:BIO-RAD。
1.2實驗方法
1.2.1大鼠主動脈內(nèi)皮細胞的復(fù)蘇、培養(yǎng) 將凍存于液氮的大鼠主動脈內(nèi)皮細胞解凍、1000轉(zhuǎn)/分離心3 min,并在含10%胎牛血清的PRMI-1640培養(yǎng)基中培養(yǎng),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱。當(dāng)細胞長到80%左右,用0.25%胰酶(含EDTA)消化傳代。在顯微鏡下觀察細胞狀態(tài)、形態(tài),選取狀態(tài)優(yōu)良的細胞進行后續(xù)體外試驗。
1.2.2MTT法檢測鹽酸小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖的影響 對消化的大鼠主動脈內(nèi)皮細胞進行細胞計數(shù),以1×104細胞/孔加入96孔板中,每孔200 uL,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。待細胞貼壁后加人不同濃度的鹽酸小檗堿(0umol/L、25umol//L,50umol//L、75umol//L、100umol//L),每組6個復(fù)孔,培養(yǎng)1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。培養(yǎng)結(jié)束棄上清,避光加人M1Tr溶液(終濃度5 mg/m1),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)4h,棄細胞上清液,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)150uL,于恒溫振蕩箱反應(yīng)10 min以充分溶解。在全自動酶標(biāo)儀490 nm處測吸光度OD值。
1.2.3Western Blot檢測BAX蛋白 25 umol/L、50umol//L、75umol//L、100umol//L濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后.用100:1的RIPA/PMSF混合液提取各組細胞總蛋白,注意冰上操作,以減輕蛋白裂解;使用BCA試劑盒測定蛋白濃度,酶標(biāo)儀562 nm處檢測OD值,計算出蛋白的質(zhì)量。每個樣品加5xSDS 25uL,100℃沸水中變性。分別從每組中取總蛋白25ug制備蛋白上樣,進行12%SDS-PAGE膠電泳,連接正負極,加滿電泳液,開始使用80 V電壓.跑30 min后把電壓改為120 V.樣本繼續(xù)跑1 h,直到溴酚藍跑出玻璃板。PVDF膜轉(zhuǎn)膜,電泳槽置冰上,100 V電壓跑75 min。麗春紅染色并用去離子水清洗,配一抗、二抗稀釋液(水:casein=20:1),抗體濃度為(1:1000),一抗4℃過夜,TBST洗膜3次,每次7 min,二抗室溫孵育2 h,TBST洗膜3次,每次7 min,用碧云天ECL發(fā)光液進行發(fā)光,通過凝膠成像儀顯影,并用imageJ進行灰度值分析。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多個樣本均數(shù)比較采用成組設(shè)計的單因素方差分析,3個樣本均數(shù)兩兩比較的q檢驗(Newman-Keuls法),檢驗水準(zhǔn):a=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.結(jié)果
2.1不同濃度小檗堿在不同干預(yù)時間作用下的OD值 使用25umol//L、50umol/L、75 umol/L、100umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。MTY法檢測細胞增殖活性結(jié)果。由表1、圖1可見,與對照組(0umol/L)相比,25umol//L、50 umol/L、75umol/L、100 umol/L濃度小檗堿作用8 h、12 h、24 h、48 h、72h時差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞具有抑制增殖活性的作用。不同濃度作用12 h、24 h OD值變化較明顯,且這兩個時間點效果相似,故選取12 h作為最適作用時間。其中各濃度作用1 h、2 h,內(nèi)皮細胞抑制率低于10%;4 h、8 h內(nèi)皮細胞抑制率低于25%;12 h、24 h、48 h、72 h內(nèi)皮細胞抑制率為31%-62%,其中72小時100umol/L小檗堿作用內(nèi)皮細胞抑制率可達到62%。
2.2不同濃度鹽酸小檗堿處理后BAX蛋白表達水平 不同濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后,Western Blot結(jié)果如圖2所示??梢?5umol/L、50umol//L、75umol/L、100umol/L濃度小檗堿促進促凋亡蛋白BAX水平的表達.但是未見濃度依賴性。
3.討論
3.1鹽酸小檗堿可抑制大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖
細胞凋亡可抑制血管新生過程,導(dǎo)致血管退化。本研究主要以不同濃度的鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞,觀察其增殖活性及檢測促凋亡蛋白BAx的表達.探討鹽酸小檗堿對內(nèi)皮細胞凋亡的作用機制,為抑制血管新生過程的研究提供理論基礎(chǔ)。使用25umol/L、50umol/L、75umol/L、100umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h,可見12 h、24 h、48 h、72 h時差異均有統(tǒng)計學(xué)意義.提示小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞具有抑制增殖活性的作用。但是,作用1 h、2 h、4 h療效不顯著,可能與藥物在內(nèi)皮細胞的代謝有關(guān)。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是腫瘤血管形成最關(guān)鍵的生長因子,研究表明,HIF-1A可以誘導(dǎo)VEGF的表達增加,并且可以引起腫瘤組織的微血管密度增加,在腫瘤新生血管形成過程中有著重要的作用。小檗堿不僅可以顯著抑制腫瘤血管增殖,降低胞內(nèi)ROS水平,而且在維生素E存在時可完全清除腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生的新生血管,提示了小檗堿具有抑制腫瘤血管形成的特性。
3.2鹽酸小檗堿可上調(diào)促凋亡蛋白BAX的表達不同濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后,Western Blot檢測結(jié)果可見25 umol/L、50 umo]/L、75 umol/L、100 umol/L濃度小檗堿促進促凋亡蛋白BAX水平的表達,但是未見濃度依賴性。內(nèi)皮細胞的凋亡主要與腫瘤壞死因子死亡通路及線粒體途徑通路有關(guān)。腫瘤壞死因子死亡通路主要包括天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶8(caspase8)和絲裂原激活蛋白激酶(P38MAPK)信號途徑。腫瘤壞死因子有調(diào)節(jié)血管形成的作用.低劑量腫瘤壞死因子能促進內(nèi)皮細胞形成血管結(jié)構(gòu):高劑量腫瘤壞死因子能誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡。BAX基因是BCL-2家族中最重要的一個促凋亡因子,通過BH3區(qū)域識別BCL-2蛋白并形成BAX-BCL-2異二聚體,發(fā)揮促凋亡作用。。游離BAX可直接在線粒體膜上形成BAX-BAX同二聚體,改變線粒體膜通透性.使細胞色素C釋放到胞質(zhì),激活下游的caspase3協(xié)同細胞凋亡。
本實驗發(fā)現(xiàn)不同濃度的鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞,能抑制其增殖活性及上調(diào)促凋亡蛋白BAX的表達,高劑量小檗堿較低劑量小檗堿抑制增殖作用更明顯。
梁寶今 蒙如慶 周卓東 梁濤
[摘要]目的 觀察鹽酸小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖與凋亡的作用,以探討鹽酸小檗堿促進內(nèi)皮細胞凋亡的機制。方法25 umol/L、50 umol/L、75 umol/L、100 umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1 h、2 h、4h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。MTr法檢測細胞增殖活性,Western Blot方法檢測促凋亡蛋白BAX的表達。結(jié)果 不同濃度鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞可顯著抑制其增殖(P<0.001);鹽酸小檗堿與大鼠主動脈內(nèi)皮細胞作用24 h,促凋亡蛋白BAX隨濃度增加而上調(diào)(P<0.001)。結(jié)論 鹽酸小檗堿可抑制大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖,并上調(diào)促凋亡蛋白BAX水平。
[關(guān)鍵詞]鹽酸小檗堿;主動脈內(nèi)皮細胞;增殖;凋亡
鹽酸小檗堿亦稱黃連素,是毛茛科黃連屬植物黃連、黃柏的根莖中的主要成分,屬于異喹啉類生物堿,臨床上多用于抗腸道細菌感染。近年來小檗堿的研究越來越廣泛,包括降糖、降脂、內(nèi)皮依賴性舒張血管、誘導(dǎo)自噬、神經(jīng)性疾病的治療等方向。內(nèi)皮細胞的凋亡即內(nèi)皮細胞的程序性壞死,誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡可抑制血管新生導(dǎo)致血管退化。目前,通過抑制腫瘤血管新生治療腫瘤的方式已成為新的研究方向。
1.材料與方法
1.1主要試劑與儀器 鹽酸小檗堿(分子式:C20H18C1N04,分子量:371.81,CAS號:633-65-8):阿拉丁試劑公司:大鼠主動脈內(nèi)皮細胞株:清華大學(xué)醫(yī)學(xué)實驗室饋贈;PRMI.1640培養(yǎng)基:Gibico公司;噻唑蘭(MrlT):凱基生物試劑公司;胎牛血清:Hyclone公司;BAX:SANTA公司;beta-actin:ABJENT;HRP標(biāo)記的羊抗兔抗體BCA試劑盒、RIPA裂解液、PMSF、PVDF膜:碧云天公司;二甲基亞砜(DMSO):Sigma公司;全自動酶標(biāo)儀Muhiskan MK3:Thermo公司;電泳槽、電泳儀、凝膠成像儀:BIO-RAD。
1.2實驗方法
1.2.1大鼠主動脈內(nèi)皮細胞的復(fù)蘇、培養(yǎng) 將凍存于液氮的大鼠主動脈內(nèi)皮細胞解凍、1000轉(zhuǎn)/分離心3 min,并在含10%胎牛血清的PRMI-1640培養(yǎng)基中培養(yǎng),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱。當(dāng)細胞長到80%左右,用0.25%胰酶(含EDTA)消化傳代。在顯微鏡下觀察細胞狀態(tài)、形態(tài),選取狀態(tài)優(yōu)良的細胞進行后續(xù)體外試驗。
1.2.2MTT法檢測鹽酸小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖的影響 對消化的大鼠主動脈內(nèi)皮細胞進行細胞計數(shù),以1×104細胞/孔加入96孔板中,每孔200 uL,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。待細胞貼壁后加人不同濃度的鹽酸小檗堿(0umol/L、25umol//L,50umol//L、75umol//L、100umol//L),每組6個復(fù)孔,培養(yǎng)1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。培養(yǎng)結(jié)束棄上清,避光加人M1Tr溶液(終濃度5 mg/m1),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)4h,棄細胞上清液,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)150uL,于恒溫振蕩箱反應(yīng)10 min以充分溶解。在全自動酶標(biāo)儀490 nm處測吸光度OD值。
1.2.3Western Blot檢測BAX蛋白 25 umol/L、50umol//L、75umol//L、100umol//L濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后.用100:1的RIPA/PMSF混合液提取各組細胞總蛋白,注意冰上操作,以減輕蛋白裂解;使用BCA試劑盒測定蛋白濃度,酶標(biāo)儀562 nm處檢測OD值,計算出蛋白的質(zhì)量。每個樣品加5xSDS 25uL,100℃沸水中變性。分別從每組中取總蛋白25ug制備蛋白上樣,進行12%SDS-PAGE膠電泳,連接正負極,加滿電泳液,開始使用80 V電壓.跑30 min后把電壓改為120 V.樣本繼續(xù)跑1 h,直到溴酚藍跑出玻璃板。PVDF膜轉(zhuǎn)膜,電泳槽置冰上,100 V電壓跑75 min。麗春紅染色并用去離子水清洗,配一抗、二抗稀釋液(水:casein=20:1),抗體濃度為(1:1000),一抗4℃過夜,TBST洗膜3次,每次7 min,二抗室溫孵育2 h,TBST洗膜3次,每次7 min,用碧云天ECL發(fā)光液進行發(fā)光,通過凝膠成像儀顯影,并用imageJ進行灰度值分析。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多個樣本均數(shù)比較采用成組設(shè)計的單因素方差分析,3個樣本均數(shù)兩兩比較的q檢驗(Newman-Keuls法),檢驗水準(zhǔn):a=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.結(jié)果
2.1不同濃度小檗堿在不同干預(yù)時間作用下的OD值 使用25umol//L、50umol/L、75 umol/L、100umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。MTY法檢測細胞增殖活性結(jié)果。由表1、圖1可見,與對照組(0umol/L)相比,25umol//L、50 umol/L、75umol/L、100 umol/L濃度小檗堿作用8 h、12 h、24 h、48 h、72h時差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞具有抑制增殖活性的作用。不同濃度作用12 h、24 h OD值變化較明顯,且這兩個時間點效果相似,故選取12 h作為最適作用時間。其中各濃度作用1 h、2 h,內(nèi)皮細胞抑制率低于10%;4 h、8 h內(nèi)皮細胞抑制率低于25%;12 h、24 h、48 h、72 h內(nèi)皮細胞抑制率為31%-62%,其中72小時100umol/L小檗堿作用內(nèi)皮細胞抑制率可達到62%。
2.2不同濃度鹽酸小檗堿處理后BAX蛋白表達水平 不同濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后,Western Blot結(jié)果如圖2所示??梢?5umol/L、50umol//L、75umol/L、100umol/L濃度小檗堿促進促凋亡蛋白BAX水平的表達.但是未見濃度依賴性。
3.討論
3.1鹽酸小檗堿可抑制大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖
細胞凋亡可抑制血管新生過程,導(dǎo)致血管退化。本研究主要以不同濃度的鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞,觀察其增殖活性及檢測促凋亡蛋白BAx的表達.探討鹽酸小檗堿對內(nèi)皮細胞凋亡的作用機制,為抑制血管新生過程的研究提供理論基礎(chǔ)。使用25umol/L、50umol/L、75umol/L、100umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h,可見12 h、24 h、48 h、72 h時差異均有統(tǒng)計學(xué)意義.提示小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞具有抑制增殖活性的作用。但是,作用1 h、2 h、4 h療效不顯著,可能與藥物在內(nèi)皮細胞的代謝有關(guān)。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是腫瘤血管形成最關(guān)鍵的生長因子,研究表明,HIF-1A可以誘導(dǎo)VEGF的表達增加,并且可以引起腫瘤組織的微血管密度增加,在腫瘤新生血管形成過程中有著重要的作用。小檗堿不僅可以顯著抑制腫瘤血管增殖,降低胞內(nèi)ROS水平,而且在維生素E存在時可完全清除腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生的新生血管,提示了小檗堿具有抑制腫瘤血管形成的特性。
3.2鹽酸小檗堿可上調(diào)促凋亡蛋白BAX的表達不同濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后,Western Blot檢測結(jié)果可見25 umol/L、50 umo]/L、75 umol/L、100 umol/L濃度小檗堿促進促凋亡蛋白BAX水平的表達,但是未見濃度依賴性。內(nèi)皮細胞的凋亡主要與腫瘤壞死因子死亡通路及線粒體途徑通路有關(guān)。腫瘤壞死因子死亡通路主要包括天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶8(caspase8)和絲裂原激活蛋白激酶(P38MAPK)信號途徑。腫瘤壞死因子有調(diào)節(jié)血管形成的作用.低劑量腫瘤壞死因子能促進內(nèi)皮細胞形成血管結(jié)構(gòu):高劑量腫瘤壞死因子能誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡。BAX基因是BCL-2家族中最重要的一個促凋亡因子,通過BH3區(qū)域識別BCL-2蛋白并形成BAX-BCL-2異二聚體,發(fā)揮促凋亡作用。。游離BAX可直接在線粒體膜上形成BAX-BAX同二聚體,改變線粒體膜通透性.使細胞色素C釋放到胞質(zhì),激活下游的caspase3協(xié)同細胞凋亡。
本實驗發(fā)現(xiàn)不同濃度的鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞,能抑制其增殖活性及上調(diào)促凋亡蛋白BAX的表達,高劑量小檗堿較低劑量小檗堿抑制增殖作用更明顯。
梁寶今 蒙如慶 周卓東 梁濤
[摘要]目的 觀察鹽酸小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖與凋亡的作用,以探討鹽酸小檗堿促進內(nèi)皮細胞凋亡的機制。方法25 umol/L、50 umol/L、75 umol/L、100 umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1 h、2 h、4h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。MTr法檢測細胞增殖活性,Western Blot方法檢測促凋亡蛋白BAX的表達。結(jié)果 不同濃度鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞可顯著抑制其增殖(P<0.001);鹽酸小檗堿與大鼠主動脈內(nèi)皮細胞作用24 h,促凋亡蛋白BAX隨濃度增加而上調(diào)(P<0.001)。結(jié)論 鹽酸小檗堿可抑制大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖,并上調(diào)促凋亡蛋白BAX水平。
[關(guān)鍵詞]鹽酸小檗堿;主動脈內(nèi)皮細胞;增殖;凋亡
鹽酸小檗堿亦稱黃連素,是毛茛科黃連屬植物黃連、黃柏的根莖中的主要成分,屬于異喹啉類生物堿,臨床上多用于抗腸道細菌感染。近年來小檗堿的研究越來越廣泛,包括降糖、降脂、內(nèi)皮依賴性舒張血管、誘導(dǎo)自噬、神經(jīng)性疾病的治療等方向。內(nèi)皮細胞的凋亡即內(nèi)皮細胞的程序性壞死,誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡可抑制血管新生導(dǎo)致血管退化。目前,通過抑制腫瘤血管新生治療腫瘤的方式已成為新的研究方向。
1.材料與方法
1.1主要試劑與儀器 鹽酸小檗堿(分子式:C20H18C1N04,分子量:371.81,CAS號:633-65-8):阿拉丁試劑公司:大鼠主動脈內(nèi)皮細胞株:清華大學(xué)醫(yī)學(xué)實驗室饋贈;PRMI.1640培養(yǎng)基:Gibico公司;噻唑蘭(MrlT):凱基生物試劑公司;胎牛血清:Hyclone公司;BAX:SANTA公司;beta-actin:ABJENT;HRP標(biāo)記的羊抗兔抗體BCA試劑盒、RIPA裂解液、PMSF、PVDF膜:碧云天公司;二甲基亞砜(DMSO):Sigma公司;全自動酶標(biāo)儀Muhiskan MK3:Thermo公司;電泳槽、電泳儀、凝膠成像儀:BIO-RAD。
1.2實驗方法
1.2.1大鼠主動脈內(nèi)皮細胞的復(fù)蘇、培養(yǎng) 將凍存于液氮的大鼠主動脈內(nèi)皮細胞解凍、1000轉(zhuǎn)/分離心3 min,并在含10%胎牛血清的PRMI-1640培養(yǎng)基中培養(yǎng),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱。當(dāng)細胞長到80%左右,用0.25%胰酶(含EDTA)消化傳代。在顯微鏡下觀察細胞狀態(tài)、形態(tài),選取狀態(tài)優(yōu)良的細胞進行后續(xù)體外試驗。
1.2.2MTT法檢測鹽酸小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖的影響 對消化的大鼠主動脈內(nèi)皮細胞進行細胞計數(shù),以1×104細胞/孔加入96孔板中,每孔200 uL,置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。待細胞貼壁后加人不同濃度的鹽酸小檗堿(0umol/L、25umol//L,50umol//L、75umol//L、100umol//L),每組6個復(fù)孔,培養(yǎng)1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。培養(yǎng)結(jié)束棄上清,避光加人M1Tr溶液(終濃度5 mg/m1),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱繼續(xù)培養(yǎng)4h,棄細胞上清液,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)150uL,于恒溫振蕩箱反應(yīng)10 min以充分溶解。在全自動酶標(biāo)儀490 nm處測吸光度OD值。
1.2.3Western Blot檢測BAX蛋白 25 umol/L、50umol//L、75umol//L、100umol//L濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后.用100:1的RIPA/PMSF混合液提取各組細胞總蛋白,注意冰上操作,以減輕蛋白裂解;使用BCA試劑盒測定蛋白濃度,酶標(biāo)儀562 nm處檢測OD值,計算出蛋白的質(zhì)量。每個樣品加5xSDS 25uL,100℃沸水中變性。分別從每組中取總蛋白25ug制備蛋白上樣,進行12%SDS-PAGE膠電泳,連接正負極,加滿電泳液,開始使用80 V電壓.跑30 min后把電壓改為120 V.樣本繼續(xù)跑1 h,直到溴酚藍跑出玻璃板。PVDF膜轉(zhuǎn)膜,電泳槽置冰上,100 V電壓跑75 min。麗春紅染色并用去離子水清洗,配一抗、二抗稀釋液(水:casein=20:1),抗體濃度為(1:1000),一抗4℃過夜,TBST洗膜3次,每次7 min,二抗室溫孵育2 h,TBST洗膜3次,每次7 min,用碧云天ECL發(fā)光液進行發(fā)光,通過凝膠成像儀顯影,并用imageJ進行灰度值分析。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多個樣本均數(shù)比較采用成組設(shè)計的單因素方差分析,3個樣本均數(shù)兩兩比較的q檢驗(Newman-Keuls法),檢驗水準(zhǔn):a=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.結(jié)果
2.1不同濃度小檗堿在不同干預(yù)時間作用下的OD值 使用25umol//L、50umol/L、75 umol/L、100umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h。MTY法檢測細胞增殖活性結(jié)果。由表1、圖1可見,與對照組(0umol/L)相比,25umol//L、50 umol/L、75umol/L、100 umol/L濃度小檗堿作用8 h、12 h、24 h、48 h、72h時差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞具有抑制增殖活性的作用。不同濃度作用12 h、24 h OD值變化較明顯,且這兩個時間點效果相似,故選取12 h作為最適作用時間。其中各濃度作用1 h、2 h,內(nèi)皮細胞抑制率低于10%;4 h、8 h內(nèi)皮細胞抑制率低于25%;12 h、24 h、48 h、72 h內(nèi)皮細胞抑制率為31%-62%,其中72小時100umol/L小檗堿作用內(nèi)皮細胞抑制率可達到62%。
2.2不同濃度鹽酸小檗堿處理后BAX蛋白表達水平 不同濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后,Western Blot結(jié)果如圖2所示。可見25umol/L、50umol//L、75umol/L、100umol/L濃度小檗堿促進促凋亡蛋白BAX水平的表達.但是未見濃度依賴性。
3.討論
3.1鹽酸小檗堿可抑制大鼠主動脈內(nèi)皮細胞增殖
細胞凋亡可抑制血管新生過程,導(dǎo)致血管退化。本研究主要以不同濃度的鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞,觀察其增殖活性及檢測促凋亡蛋白BAx的表達.探討鹽酸小檗堿對內(nèi)皮細胞凋亡的作用機制,為抑制血管新生過程的研究提供理論基礎(chǔ)。使用25umol/L、50umol/L、75umol/L、100umol/L濃度小檗堿分別干預(yù)大鼠主動脈內(nèi)皮細胞1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h,可見12 h、24 h、48 h、72 h時差異均有統(tǒng)計學(xué)意義.提示小檗堿對大鼠主動脈內(nèi)皮細胞具有抑制增殖活性的作用。但是,作用1 h、2 h、4 h療效不顯著,可能與藥物在內(nèi)皮細胞的代謝有關(guān)。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是腫瘤血管形成最關(guān)鍵的生長因子,研究表明,HIF-1A可以誘導(dǎo)VEGF的表達增加,并且可以引起腫瘤組織的微血管密度增加,在腫瘤新生血管形成過程中有著重要的作用。小檗堿不僅可以顯著抑制腫瘤血管增殖,降低胞內(nèi)ROS水平,而且在維生素E存在時可完全清除腫瘤誘導(dǎo)產(chǎn)生的新生血管,提示了小檗堿具有抑制腫瘤血管形成的特性。
3.2鹽酸小檗堿可上調(diào)促凋亡蛋白BAX的表達不同濃度鹽酸小檗堿處理大鼠主動脈內(nèi)皮細胞24 h后,Western Blot檢測結(jié)果可見25 umol/L、50 umo]/L、75 umol/L、100 umol/L濃度小檗堿促進促凋亡蛋白BAX水平的表達,但是未見濃度依賴性。內(nèi)皮細胞的凋亡主要與腫瘤壞死因子死亡通路及線粒體途徑通路有關(guān)。腫瘤壞死因子死亡通路主要包括天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶8(caspase8)和絲裂原激活蛋白激酶(P38MAPK)信號途徑。腫瘤壞死因子有調(diào)節(jié)血管形成的作用.低劑量腫瘤壞死因子能促進內(nèi)皮細胞形成血管結(jié)構(gòu):高劑量腫瘤壞死因子能誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞凋亡。BAX基因是BCL-2家族中最重要的一個促凋亡因子,通過BH3區(qū)域識別BCL-2蛋白并形成BAX-BCL-2異二聚體,發(fā)揮促凋亡作用。。游離BAX可直接在線粒體膜上形成BAX-BAX同二聚體,改變線粒體膜通透性.使細胞色素C釋放到胞質(zhì),激活下游的caspase3協(xié)同細胞凋亡。
本實驗發(fā)現(xiàn)不同濃度的鹽酸小檗堿作用于大鼠主動脈內(nèi)皮細胞,能抑制其增殖活性及上調(diào)促凋亡蛋白BAX的表達,高劑量小檗堿較低劑量小檗堿抑制增殖作用更明顯。