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目的:探讨激活素膜结合抑制剂(bmp and activin membrane-bound inhibitor,BAMBI)对氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导的人静脉内皮细胞(human umbilical vascular endothelial cell,HUVECs)损伤的影响及其分子调控机制。方法:1.BAMBI在ox-LDL诱导的内皮细胞损伤中的作用HUVECs 分为以下六组:对照(control)组;ox-LDL 组;BAMBI+ox-LDL组;pcDNA3.1+ox-LDL 组;si-BAMBI+ox-LDL 组;si-control+ ox-LDL 组。MTT方法检测细胞增殖。流式细胞仪检测凋亡。RT-PCR检测mRNA水平。Western blot检测蛋白含量。流式细胞仪检测ROS水平。试剂盒检测亚硝酸盐和cGMP水平。2.BAMBI通过调控TGF-β/Smad通路发挥生物学作用HUVECs 分为以下六组:对照(control)组;ox-LDL 组;BAMBI+ox-LDL组;TGF-β+BAMBI+ox-LDL 组;si-BAMBI+ox-LDL 组;TGF-β+si-BAMBI+ox-LDL组。检测方法同方法1。3.Ox-LDL/TLR4/NF-κB 信号通路调控 BAMBI/TGF-β 通路HUVECs 分为以下八组:对照(control)组;ox-LDL 组;BAMBI+ox-LDL组;CLI-095+BAMBI+ox-LDL 组;PDTC+BAMBI+ox-LDL 组;si-BAMBI+ox-LDL 组;CLI-095+si-BAMBI+ox-LDL 组;PDTC+si-BAMBI+ox-LDL组。检测方法同方法1。4.miR-373 调控 ox-LDL 诱导的 HUVECs 中 BAMBI 表达HUVECs 分为以下六组:对照(control)组;ox-LDL 组;mimic+ox-LDL组;mimic+BAMBI+ox-LDL 组;inhibitor+ox-LDL 组;inhibitor+si-BAMBI+ox-LDL组。双荧光素酶报告基因检测试剂盒检测miR-373与BAMBI的靶向关系,其他检测方法同方法1。结果:1.BAMBI在ox-LDL诱导的内皮细胞损伤中的作用研究结果显示,BAMBI在ox-LDL诱导的HUVECs中表达下调。在ox-LDL诱导的HUVECs中,过表达BAMBI能够促进细胞增殖;降低细胞凋亡;下调炎性因子 IL-1β、IL-6、TNF-α 和黏附因子 E-selectin、VCAM1、ICAM1 的表达;抑制氧化应激反应,降低ROS和MDA水平,同时提高SOD的表达;提高NO和eNOS的产生。当在ox-LDL诱导的HUVECs中抑制BAMBI表达时,作用与过表达BAMBI相反,抑制细胞增殖;促进细胞凋亡;上调炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-a和黏附因子E-selectin、VCAM1、ICAM1的表达;促进氧化应激反应并降低NO和eNOS的产生。2.BAMBI通过调控TGF-β/Smad通路发挥生物学作用研究结果显示,在ox-LDL诱导的HUVECs中,TGF-β、p-Smad2和p-Smad3的表达水平上调。过表达TGF-β能够部分逆转BAMBI过表达在ox-LDL诱导的HUVECs中的抗内皮细胞损伤作用,从而抑制细胞增殖;增加细胞凋亡;上调炎性因子和黏附因子的表达;促进氧化应激反应并降低NO和eNOS的产生。相反地,过表达TGF-β能够加剧BAMBI抑制在ox-LDL诱导的HUVECs中的促内皮细胞损伤作用。3.Ox-LDL/TLR4/NF-κB 信号通路调控 BAMBI/TGF-β 通路研究结果显示,在ox-LDL诱导的HUVECs中,TLR4、p-IκB-α和p-p65的蛋白表达水平上调。TLR4抑制剂CLI-095或NF-κB抑制剂PDTC预处理能够上调BAMBI的表达,并且能够加强BAMBI过表达在ox-LDL诱导的HUVECs中的抗内皮细胞损伤作用,部分逆转BAMBI抑制在ox-LDL诱导的HUVECs中的促内皮细胞损伤作用。4.miR-373 调控 ox-LDL 诱导的 HUVECs 中 BAMBI 表达研究结果显示,在ox-LDL诱导的HUVECs中,miR-373表达上调,能够靶向BAMBI mRNA 3’-UTR来调控其表达。miR-373通过调控BAMBI介导的TGF-β/Smad信号通路发挥生物学作用。抑制miR-373表达,能够抵抗ox-LDL诱导的内皮细胞损伤,包括促进细胞增殖;降低细胞凋亡;下调炎性因子和黏附因子的表达;抑制氧化应激反应并提高NO和eNOS的产生。结论:综上所述,本研究结果表明在ox-LDL诱导的HUVECs中,BAMBI表达下调,其下游TGF-β/Smad通路激活。过表达BAMBI能够抑制TGF-β/Smad通路,促进细胞增殖;降低细胞凋亡;下调炎性因子和黏附因子的表达;抑制氧化应激反应并提高NO和eNOS的产生,从而抵抗内皮细胞损伤。抑制TLR4/NF-κB信号能够上调BAMBI的表达,提示TLR4/NF-κB/BAMBI通路在内皮细胞损伤中发挥重要的作用。另外,BAMBI是miR-373的一个靶基因,抑制miR-373通过上调BAMBI抵抗内皮细胞损伤。我们的研究揭示了TLR4/NF-κB(或miR-373)/BAMBI/TGF-3/Smad信号通路在内皮损伤中的调控作用,进一步阐释了内皮损伤的机理,为防治与内皮损伤相关的心血管疾病提供了理论依据。