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目的:探讨氧化低密度脂蛋白(oxLDL),胰岛素样生长因子-1(IGF-1)促血管平滑肌细胞(VSMC)增殖及分泌功能改变的细胞内信号转导机制及三羟基三甲基戊二酰辅酶A抑制剂阿托伐他汀(atorvastatin)与免疫抑制剂雷帕霉素(Rapamycin)干预作用。 方法:兔血管平滑肌细胞分8组处理,即对照组、药物组(阿托伐他汀或雷帕霉素)、阿托伐他汀+羟甲戊酸组、低密度脂蛋白组(LDL)、丝裂因子组(oxLDL或IGF-1)、药物+因子组、P13K特异性抑制剂Wortmannin(WT)组及WT+丝裂因子组。以细胞计数、噻唑蓝比色法测定细胞增殖能力,酶联免疫法检测培养上清液中细胞因子TNFa、IL-6、IL-8水平,Western免疫印记定量蛋白激酶B、蛋白磷酸酶PTEN表达水平,免疫沉淀、特异底物组蛋白H2BY32P掺入量测定PKB活性,特异底物dic16PIP3脱磷酸绿色试剂法反应PTEN活性。 结果:oxLDL(50μg/ml)、IGF-1(100ng/ml)分别可使细胞计数及MTT比色OD值增加1.78,3.2及2.8、3.8倍,而LDL(50μg/ml)无明显作用。WT本身可使上述细胞增殖指标分别降至对照组的69%、61.25%、71.4%、68.7%,并使oxLDL、IGF-1的促增殖作用降至对照组水平。各浓度oxLDL、IGF-1及盯对PKB及PTEN蛋白表达水平均无明显影响。oxLDL可浓度(5~50μg/ml)、时间(3分钟至24小时)依赖地增加PKB活性,时间曲线呈双峰、于10分钟达高峰,为对照组的15.37倍,其后逐渐降低,至8小时再度升至10.1倍、24小时时较8小时活性为低,但仍达对照组的6.92倍(均p<0.01),同等浓度的LDL未见PKB活性改变。IGF-1对PKB活性影响的浓度效应出现于1ng/ml时,100ng/ml作用10分钟活性达对照组的57.25倍,其后进行性降低,24小时仍保持在5.47倍(均p<0.001)。WT对PKB活性的影响也呈时间依赖性,预孵育20分钟后降至76%,至24小时达38%,并可使上述oxLDL及IGF-1增加的PKB活性降至正常水平或更低。PTEN磷酸酶活性测定表明,oxLDL及IGF-1对其活性的抑制分别在20~50μg/ml及10~100ng/ml范围内呈浓度依赖性。时间曲线表现为10分钟作用最强,并可持续达24小时(均p<0.01)。oxLDL及IGF-1对TNFQ、IL-6、IL-8分泌水平的增加 军医进修学院博士学位论文 第5页共81页 于刺激后1小时即增至1.2~1.4倍(分别P>0.05,P<0.of,P<0.01),8小时达 6.4~8.5倍,24小时仍高达1.26~5.05倍(均P<0.01)。阿托伐他汀及雷帕霉素 干预实验表明,两者均可显著抑制细胞增殖活性,并完全逆转。XLDL及IGF-l的促 增殖作用。阿托伐他汀及雷帕霉素在浓度分别为0.05~luM及10~100nM范围内使 PKB活性,细胞因子分泌等呈浓度依赖性降低,至最大浓度时其PKB活性降低均 >70%(均 P<0.of)。胆固醇前体羟甲戊酸与阿托伐他汀共同孵育细胞可阻止后者 的上述抑制VSMC增殖及细胞因子分泌作用。 结论 PI3K/PKB信号通路是兔 VSMC增殖及分泌细胞因子 TNFQ、IL-6和 几-8的重耍信号转导系统,。XLDL及IGF-卫可能通过对生长信号PI3K/PKB的活化 及负性调节蛋白PTEN磷酸酶的抑制发挥促进VSMC增殖及分泌的功能。他汀类药物 阿托伐他汀及大环内酯类免疫抑制剂雷帕霉素可能通过抑制PI3K/PKB信号通路对 VSMC生物学功能发挥较全面调控效用。此项研究不仅为研制 PI3K/PTEN/PKB调节 药物用于以细胞过度增生为主要病理改变的疾病治疗展示了可能途径,更为该两种 药物在冠心病一、二级预防或冠脉介入治疗后再狭窄防治中取得的理想疗效提供了 理论支持。对动脉粥样硬化与再狭窄机制,以及他汀类药物和雷帕霉素等分子药理 学的全面、系统研究,必将对该类疾病的防治决策产生深刻影响。