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目的动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是危害人类健康的主要疾病之一,对AS发病机制的研究一直是热点。虽然人们先后提出脂质浸润学说、中膜平滑肌增殖学说、血栓源学说等,但都不能对AS的发病机制提供满意的解释。1999年Ross等提出“AS是一种炎症性疾病”的概念,指出AS是具有慢性炎症反应特征的病理过程,其发展过程始终伴随炎症反应。近年来许多研究认为AS与感染肺炎衣原体(Chlamydiapneumoniae,Cpn)有关,本课题组曾报道肺炎衣原体感染血管内皮细胞(vascularendothelial cell,VEC)后,细胞上清中TNF-α含量增加,黄芩苷高、中、低剂量均可使之下调。本研究在前期研究基础上,继续观察了黄芩苷对TNF-α诱导的血管内皮细胞损伤的影响,以进一步探讨黄芩苷的抗损伤机制。方法1.人脐静脉内皮细胞(HUVEC)细胞的培养将HUVEC在25cm2的培养瓶内,以含体积分数为15%的小牛血清,100U/ml青、链霉素双抗液的RPIM-1640培养液,在37℃,体积分数为5%CO2培养箱内培养,当长至80%融合时,用含胰蛋白酶-ED7A消化,传代。2.TNF-α及黄芩苷联合对HUVEC增殖的影响取对数生长期的HUVEC以2.5×105/ml浓度接种于96孔板,每孔100μl,待长成单层后,加入TNF-α50ng/ml为模型组,加入黄芩苷120μg/ml、60μg/ml、30μg/ml预处理24h后,再加入TNF-α为黄芩苷高、中、低剂量组,并设立不加任何刺激物者为正常组,正常细胞加黄芩苷组,每组设8个复孔。放置37℃、5%CO2的培养箱内培养24h;结束前4h每孔加入四甲基偶氮唑盐(MTT)20μl,4h后每孔再加150μl二甲基亚砜(DMSO),待沉淀完全溶解后,酶标仪在波长570nm处测OD值。3.流式细胞仪检测HUVEC表面CD54、CD106的表达将培养后的HUVEC以1×105/ml的浓度接种于24孔板,待长成单层后,加入TNF-α50ng/ml为模型组;加入黄芩苷120μg/ml、60μg/ml、30μg/ml预处理24h后,再加入TNF—α50ng/ml为黄芩苷高、中、低剂量组;并设立不加任何刺激物者为正常组;正常细胞加黄芩苷组,每组设4个复孔。放置37℃、5%CO2的培养箱内培养24h。上述24孔板内的细胞用胰蛋白酶-EDTA消化,PBS洗后,加入鼠抗人CD54、CD106RPE,每管均设立同型对照,暗箱孵育25min后,流式细胞仪检测。结果CD54以平均荧光强度,CD106以荧光百分比表示。4.脂多糖(LPS)和佛波酯(PMA)对HUVEC表达CD106的影响将培养后的HUVEC以1×105/ml的浓度接种于24孔板,待长成单层后,分别加入5个不同浓度的LPS、PMA,依次为80μg/ml、40μg/ml、20μg/ml、10μg/ml、5μg/ml;并设立不加任何刺激物者为正常组,每组设4个复孔。放置37℃、5%CO2的培养箱内培养24h。上述24孔板内的细胞用胰蛋白酶-EDTA消化,PBS洗后,加入鼠抗人CD106RPE,每管均设立同型对照,暗箱孵育25min后,流式细胞仪检测。结果CD106以荧光百分比表示。5.TNF-α对HUVEC凋亡的诱导作用培养后的HUVEC以1×105/ml的浓度接种于24孔板,待长成单层后,加入5个不同浓度的TNF-α,依次为400ng/ml、200ng/ml、100ng/ml、50ng/ml、25ng/ml,并设立不加任何刺激物者为正常组,分别培养24h。上述24孔板内的细胞用胰蛋白酶-EDTA消化,PBS洗后,按Annexin/PI试剂盒的说明书处理细胞后,流式细胞仪检测凋亡率,结果以凋亡百分率表示。6.流式细胞仪检测细胞凋亡率培养后的HUVEC以1×105/ml的浓度接种于24孔板,待长成单层后,加入TNF-α100ng/ml为模型组;加入黄芩苷120μg/ml、60μg/ml、30μg/ml预处理24h后,再加入TNF-α为黄芩苷高、中、低剂量组;并设立不加任何刺激物者为正常组;正常细胞加黄芩苷组,每组设4个复孔。放置37℃、5%CO2的培养箱内培养24h。上述24孔板内的细胞用胰蛋白酶-EDTA消化,PBS洗后,按Annexin V/PI试剂盒的说明书处理细胞后,流式细胞仪检测凋亡率,结果以凋亡百分率表示。7.统计方法采用SPSS11.0软件包的方差分析(ANOVA)模块进行数据分析,多组间两两比较采用LSD法。抑制率=(1—实验组/对照组)×100%结果1.在倒置显微镜下观察HUVEC为贴壁细胞,呈三角形、多角形、梭形或多边形,“铺路石”样紧密镶嵌排列。感染TNF-α24h后,倒置显微镜下观察细胞形态未见明显改变。2.TNF-α刺激24h的HUVEC细胞增殖,与正常组比较有降低的趋势,但无统计学差异;单独黄芩苷(120μg/ml)对正常细胞的增殖无影响;黄芩苷高剂量对HUVEC的增殖有促进作用,促增殖率为16%,且P<0.05。3.TNF-α刺激24h的HUVEC表面黏附因子CD54的平均荧光强度增加约1.6倍,单独黄芩苷(120μg/ml)组对正常细胞的CD54无影响;黄芩苷高剂量、中剂量组可有效降低TNF-α诱导的CD54的表达,抑制率分别为41%、15%。TNF-α对HUVEC表面黏附因子CD106的表达无明显影响。4.LPS、PMA刺激24h的HUVEC表面黏附因子CD106的荧光百分比,与正常组比较无差别。5.TNF-α可诱导HUVEC凋亡,在浓度为100 ng/ml,作用时间24h时,凋亡率最高,为正常组的约2.4倍。6.黄芩苷高剂量组可抑制TNF-α诱导的凋亡率的增加,抑制率为38%。结论TNF-α刺激HUVEC后,细胞表面黏附因子CD54增加,细胞凋亡率亦明显增加,但对CD106的表达无明显影响。说明TNF-α对内皮细胞的损伤作用一方面是诱导细胞膜表面黏附因子(CD54)的表达增加,另一方面可能与直接诱导细胞凋亡有关。LPS和PMA对CD106的表达也无明显影响。中药黄芩苷对TNF-α诱导的黏附因子表达有一定的抑制作用,同时对TNF-α诱导的凋亡率增加也有降低效果,体现了黄芩苷在抗炎、抗凋亡方面的作用。本研究从黏附因子、细胞凋亡两个方面,采用流式细胞术、MTT法,探讨了TNF-α对血管内皮细胞的损伤作用,为AS的慢性炎症学说提供了细胞学实验依据。黄芩苷降低TNF-α诱导的血管内皮表达黏附因子的分子途径,及抑制内皮细胞凋亡的信号通路,还需要做深入研究工作。