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目的通过离体组织培养,肌张力描记和蛋白免疫印记技术研究环孢菌素A(Cyclosporine A,CsA)对血管收缩功能的影响及其信号转导机制;观察槲皮素对CsA诱导的血管收缩的影响及其机制,为CsA引起的高血压的治疗提供新的靶点及证据。
方法采用SD大鼠肠系膜动脉进行体外器官培养,加入特异性或非特异性的细胞内信号通路抑制剂或激动剂,以检验相关信号通路的参与情况。使用肌张力描记技术记录血管环的张力变化研究G-蛋白偶联受体(GPCR)介导的血管收缩反应;通过蛋白免疫印记技术检测相关蛋白表达;阐明其可能的细胞内信号转导机制。
1.在单纯器官培养的基础上,将CsA这一心血管疾病的危险因子引入培养体系,按上述方法从血管收缩功能以及受体的蛋白表达量两个方面探讨CsA对肠系膜动脉平滑肌细胞5-HT、肾上腺素受体、TP、ETA和ETB受体等GPCR的影响及机制。
2.在实验1的基础上,将槲皮素加入CsA培养体系,按上述方法从血管收缩功能探讨CsA对肠系膜动脉平滑肌细胞5-HT、TP和ETB受体等GPCR的影响及机制。
结果肠系膜动脉血管环与CsA共同培养24h后,5-HT、TP和ETB受体上调。5-HT、TP和ETB受体介导的平滑肌收缩反应明显增强,且这种增强与CsA的浓度在一定范围内(10-6-10-4M)呈浓度-效应依赖关系;不同通路抑制剂或激动剂使用后,发现5-HT、TP的上调被非选择性翻译抑制剂CHX和非选择性转录抑制剂ACD所消除,westernblot结果显示5-HT、TP、ETB受体的蛋白表达水平增加,提示5-HT、TP、ETB受体上调可能与细胞内转录机制有关。进一步使用各个通路抑制剂后的研究表明,P38通路抑制剂SB203580、ERK1/2抑制剂U0126、JNK通路抑制剂SP600125、NF-κB通路抑制剂Bay、P13K通路抑制剂LY、Sirt1通路激动剂Res、AMPK通路激动剂AICAR抑制了5-HT所介导的5-HT受体引起的血管收缩,说明在器官培养过程中,CsA能激活P38、ERK、JNK途径、NF-κB通路、P13K通路和可能抑制Sirt1通路、AMPK通路激活上调血管平滑肌上5-HT受体的表达。Res、LY、SB203580、U0126、SP600125和Bay能抑制U4116所介导的TP受体引起的血管收缩,Westernblot实验结果也显示CsA组TP、p-P38、p-ERK、p-JNK、p-NF-κB受体蛋白表达上调,Sirt1和p-AMPK蛋白表达量无明显差异,说明在器官培养过程中,CsA能激活P38、ERK、JNK途径、NF-κB通路、P13K通路和可能抑制Sirt1通路激活上调血管平滑肌上TP受体的表达。SB203580、U0126、Bay、LY、Res和AICAR抑制S6C所介导的ETB受体引起的血管收缩,Westernblot实验结果也显示CsA组ETB、p-P38、p-ERK、p-NF-κB受体蛋白表达上调,Sirt1和p-AMPK蛋白表达量无明显差异,说明在器官培养过程中,CsA能激活P38、ERK、NF-κB通路、P13K通路和可能抑制Sirt1通路、AMPK通路激活上调血管平滑肌上ETB受体的表达。
槲皮素与CsA共培养肠系膜动脉血管环24h后,5-HT、TP和ETB受体介导的平滑肌收缩反应明显减弱,与槲皮素的浓度在一定范围内(10-5-10-4M)呈浓度-效应依赖关系;进一步使用各个通路抑制剂后的研究表明,雌激素受体(GPER)抑制剂G15、PPAR-β/δ抑制剂GSK0660能增加5-HT受体所介导的血管收缩,PPAR-α抑制剂GW6471、PPAR-γ抑制剂GW9662能增加TP受体所介导的血管收缩,PPAR-γ抑制剂GW9662能增加ETB受体所介导的血管收缩,说明槲皮素可通过GPER、PPAR-α、PPAR-β/δ和PPAR-γ途径调节CsA上调GPCR引起的促血管收缩。
结论CsA可以通过MAPK通路、NF-κB通路、AMPK通路、Sirt1通路、P13K通路、转录和翻译机制等途径影响血管平滑肌5-HT、TP、ETB受体的表达,进而引起血管高反应性。槲皮素可以通过GPER、PPAR-α、PPAR-β/δ、、PPAR-γ等途径调节CsA上调血管平滑肌引起的血管高反应性。
方法采用SD大鼠肠系膜动脉进行体外器官培养,加入特异性或非特异性的细胞内信号通路抑制剂或激动剂,以检验相关信号通路的参与情况。使用肌张力描记技术记录血管环的张力变化研究G-蛋白偶联受体(GPCR)介导的血管收缩反应;通过蛋白免疫印记技术检测相关蛋白表达;阐明其可能的细胞内信号转导机制。
1.在单纯器官培养的基础上,将CsA这一心血管疾病的危险因子引入培养体系,按上述方法从血管收缩功能以及受体的蛋白表达量两个方面探讨CsA对肠系膜动脉平滑肌细胞5-HT、肾上腺素受体、TP、ETA和ETB受体等GPCR的影响及机制。
2.在实验1的基础上,将槲皮素加入CsA培养体系,按上述方法从血管收缩功能探讨CsA对肠系膜动脉平滑肌细胞5-HT、TP和ETB受体等GPCR的影响及机制。
结果肠系膜动脉血管环与CsA共同培养24h后,5-HT、TP和ETB受体上调。5-HT、TP和ETB受体介导的平滑肌收缩反应明显增强,且这种增强与CsA的浓度在一定范围内(10-6-10-4M)呈浓度-效应依赖关系;不同通路抑制剂或激动剂使用后,发现5-HT、TP的上调被非选择性翻译抑制剂CHX和非选择性转录抑制剂ACD所消除,westernblot结果显示5-HT、TP、ETB受体的蛋白表达水平增加,提示5-HT、TP、ETB受体上调可能与细胞内转录机制有关。进一步使用各个通路抑制剂后的研究表明,P38通路抑制剂SB203580、ERK1/2抑制剂U0126、JNK通路抑制剂SP600125、NF-κB通路抑制剂Bay、P13K通路抑制剂LY、Sirt1通路激动剂Res、AMPK通路激动剂AICAR抑制了5-HT所介导的5-HT受体引起的血管收缩,说明在器官培养过程中,CsA能激活P38、ERK、JNK途径、NF-κB通路、P13K通路和可能抑制Sirt1通路、AMPK通路激活上调血管平滑肌上5-HT受体的表达。Res、LY、SB203580、U0126、SP600125和Bay能抑制U4116所介导的TP受体引起的血管收缩,Westernblot实验结果也显示CsA组TP、p-P38、p-ERK、p-JNK、p-NF-κB受体蛋白表达上调,Sirt1和p-AMPK蛋白表达量无明显差异,说明在器官培养过程中,CsA能激活P38、ERK、JNK途径、NF-κB通路、P13K通路和可能抑制Sirt1通路激活上调血管平滑肌上TP受体的表达。SB203580、U0126、Bay、LY、Res和AICAR抑制S6C所介导的ETB受体引起的血管收缩,Westernblot实验结果也显示CsA组ETB、p-P38、p-ERK、p-NF-κB受体蛋白表达上调,Sirt1和p-AMPK蛋白表达量无明显差异,说明在器官培养过程中,CsA能激活P38、ERK、NF-κB通路、P13K通路和可能抑制Sirt1通路、AMPK通路激活上调血管平滑肌上ETB受体的表达。
槲皮素与CsA共培养肠系膜动脉血管环24h后,5-HT、TP和ETB受体介导的平滑肌收缩反应明显减弱,与槲皮素的浓度在一定范围内(10-5-10-4M)呈浓度-效应依赖关系;进一步使用各个通路抑制剂后的研究表明,雌激素受体(GPER)抑制剂G15、PPAR-β/δ抑制剂GSK0660能增加5-HT受体所介导的血管收缩,PPAR-α抑制剂GW6471、PPAR-γ抑制剂GW9662能增加TP受体所介导的血管收缩,PPAR-γ抑制剂GW9662能增加ETB受体所介导的血管收缩,说明槲皮素可通过GPER、PPAR-α、PPAR-β/δ和PPAR-γ途径调节CsA上调GPCR引起的促血管收缩。
结论CsA可以通过MAPK通路、NF-κB通路、AMPK通路、Sirt1通路、P13K通路、转录和翻译机制等途径影响血管平滑肌5-HT、TP、ETB受体的表达,进而引起血管高反应性。槲皮素可以通过GPER、PPAR-α、PPAR-β/δ、、PPAR-γ等途径调节CsA上调血管平滑肌引起的血管高反应性。