探讨5-杂氮-2'-脱氧胞苷(Aza)改善高同型半胱氨酸血症大鼠内皮功能的机制。
方法SD成年雄性大鼠按照随机数字表法分为3组:对照组采用基础饲料饲养(n=7);高同型半胱氨酸血症(HHcy)组在基础饲料上添加3%L-蛋氨酸(n=7);Aza组(n=7)在基础饲料上添加3%L-蛋氨酸,并腹腔注射Aza(0.5 mg/kg),每周连续3 d,每天1次,共注射8周。8周后,采用ELISA检测大鼠血浆同型半胱氨酸含量,检测大鼠肠系膜动脉内皮依赖性舒张功能功能,采用硝酸还原酶法检测大鼠肠系膜动脉一氧化氮含量,采用ELISA检测大鼠肠系膜内皮一氧化氮合酶(eNOS)活性和非对称二甲基精氨酸(ADMA)含量,采用实时荧光定量PCR检测大鼠肠系膜动脉二甲基精氨酸二甲胺水解酶2(DDAH2)和DNA甲基转移酶1(DNMT1)的mRNA表达水平,采用Western blot检测大鼠肠系膜动脉DDAH2和DNMT1的蛋白质表达水平,采用巢式甲基化PCR检测大鼠肠系膜动脉DDAH2启动子甲基化水平。
结果(1)HHcy组和Aza组的同型半胱氨酸含量均高于对照组[(29.00±0.94)μmol/L、(26.43±0.47)μmol/L比(10.34±0.63)μmol/L,P均<0.01],而且HHcy组的同型半胱氨酸含量高于Aza组(P<0.05)。(2)给予不同浓度乙酰胆碱后,HHcy组血管环的舒张百分比均低于对照组(P均<0.05),Aza组血管环的舒张百分比均高于HHcy组(P均<0.05);给予不同浓度硝普钠后,3组血管环的舒张百分比差异均无统计学意义(P均>0.05)。(3)HHcy组肠系膜动脉一氧化氮含量低于对照组[(0.42±0.00)μmol/g比(0.52±0.01)μmol/g, P<0.01],Aza组肠系膜动脉一氧化氮含量[(0.49±0.01)μmol/g]高于HHcy组(P<0.01)。HHcy组肠系膜动脉eNOS活性低于对照组[(0.57±0.00)U/mg比(0.74±0.01)U/mg,P<0.01],Aza组肠系膜动脉eNOS活性[(0.65±0.01)U/mg]高于HHcy组(P<0.01)。HHcy组肠系膜动脉ADMA含量高于对照组[(0.37±0.00)μmol/g比(0.34±0.01)μmol/g, P<0.05],Aza组肠系膜动脉ADMA含量[(0.32±0.01)μmol/g]低于HHcy组(P<0.05)。(4)HHcy组肠系膜动脉DDHA2 mRNA相对表达水平低于对照组(0.12±0.01比0.15±0.01, P<0.01), Aza组肠系膜动脉DDHA2 mRNA相对表达水平(0.13±0.01)高于HHcy组(P<0.05);HHcy组肠系膜动脉DDHA2蛋白相对表达水平低于对照组(0.24±0.01比0.31±0.02, P<0.01),Aza组肠系膜动脉DDHA2蛋白相对表达水平(0.28±0.01)高于HHcy组(P<0.01)。HHcy组肠系膜动脉DNMT1 mRNA相对表达水平高于对照组(0.43±0.01比0.23±0.01, P<0.01),Aza组肠系膜动脉DNMT1 mRNA相对表达水平(0.39±0.01)低于HHcy组(P<0.05); HHcy组肠系膜动脉DNMT1蛋白相对表达水平高于对照组(0.50±0.01比0.35±0.01, P<0.01),Aza组肠系膜动脉DNMT1蛋白相对表达水平(0.47±0.01)低于HHcy组(P<0.05)。(5)HHcy组肠系膜动脉DDHA2启动子甲基化与非甲基化比值高于对照组(1.26±0.03比1.04±0.03, P<0.01),Aza组肠系膜动脉DDHA2启动子甲基化与非甲基化比值(0.80±0.03)低于HHcy组(P<0.01)。
结论Aza能够抑制DNMT1活性,降低DDAH2启动子甲基化水平,增加DDAH2表达,降低ADMA水平,增加eNOS活性和一氧化氮含量,改善高同型半胱氨酸导致的大鼠肠系膜动脉内皮功能障碍。