您的当前位置:首页丹参单体对TNF-α诱导大鼠动脉平滑肌细胞MCP-和IL-β的影响和IL

丹参单体对TNF-α诱导大鼠动脉平滑肌细胞MCP-和IL-β的影响和IL

2024-05-04 来源:世旅网
丹参单体对TNF-a诱导大鼠动脉平滑肌细胞MCP-

1和IL-lp的影响

作者:姜希娟赵桂峰卢斌,杨琳范英昌

【摘要】目的观察丹酚酸B和丹参酮IIA对肿瘤坏死因子(TNF-a )诱导 的血管平滑肌细胞(SMC)白细胞介素-1(3 (IL-lp )和单核细胞趋化蛋白-1

(MCP-1)的影响,探讨丹参单体抗动脉粥样硬化(AS)的作用机制。方法体

外培养大鼠主动脉SMC; RT-PCR法检测SMC MCP-1 mRNA的表达;放免法检测 SMC培养上清IL-lp的水平。结果TNF-a促进SMC MCP-lmRNA的表达,提高 IL-1P水平(P值均〈0.01)。两种丹参单体均抑制上述因子的表达,其中,对于 抑制MCP-lmRNA的表达以丹参酮IIA效果更佳。结论丹参单体抗AS作用的机 制之一是抑制炎症相关因子的表达,丹参酮IIA抗炎效果优于丹酚酸B。 【关键词】肿瘤坏死因子;单核细胞趋化蛋白1;白细胞介素-lp ;丹 酚酸B;丹参酮IIA

Effect of salvia miltiorrhiza monomer on expression of monocyte chemotactic protein-1 and interleukin-l(3 in cultured rat vascular smooth muscle cells induced by tumor necrosis factor a

[Abstract] Objective To observe the effect of salvianolic acid B and tanshinone IIA on monocyte chemotactic protein-1 and interleukin-ip in cultured smooth muscle cells induced by TNF~a and to investigate the molecular mechanism of salvia miltiorrhiza monomer against atherosclerosis. Methods Rat aortic smooth muscle cells (SMC) were cultured, the mRNA expression of MCP-1 was observed by RT-PCR. Interleukin-lp was measured by radioimmune assay

methods. Results The expression of MCP—1 mRNA was stimulated by TNF- a and IL-lp was significantly increased (P<0. 01) . Both of the

salvia miltiorrhiza monomer markedly reduced the expression of MCP-1 mRNA and IL—ip , compared with control group(P<0. 01 and P< 0. 05 respectively ). Tanshinone IIA had better effect in the expression of MCP-1 mRNA than salvianolic acid B. Conclusion One of the molecular mechanism of salvia miltiorrhiza monomer resists atherosclerosis was inhibition expression of inflammation-related factor in SMC. Tanshinone IIA had better effect in anti-inflammation than salvianolic acid B.

【Key words】 tumor necrosis factor a ; monocyte chemotactic protein-1; interleukin-ip ; salvianolic acid B; tanshinone IIA

丹参是临床防治动脉粥样硬化(AS)的常用药物,它含有多种有效成分, 可以通过不同途径达到防治AS的目的。但是,丹参成分复杂,主要分为水溶性 成分和脂溶性成分,推测不同有效成分的靶点有所不同。其中丹酚酸B是其主

要水溶性成分,而丹参酮IIA是其主要脂溶性成分。为了阐明二者抗AS的作用 靶点,我们用体外培养的大鼠主动脉平滑肌细胞(SMC),观察丹酚酸B和丹参 酮IIA对TNF-a诱导的IL-lp和MCP-1的影响,为其抗AS作用提供新的理论 依据。

1材料

1. 1主要试剂DMEM/F12培养基(GIBCO)、胎牛血清(GIBCO)、

VSMCa -actin单克隆抗体(日本长野癌症研究中心惠赠)。总RNA提取试剂盒、 lOObp DNA LADDER (清华天为时代)、MCP-1引物(中科院华大基因公司)、 P —actin引物、RT-PCR试剂盒(大连宝生物公司)、IL_lp放免分析试剂盒 (北京东亚放免技术研究所)^

1.2主要仪器和设备超净工作台、C02恒温培养箱(TC 2323美国

SHLAB)、酶标仪(TACAN SPECTRA III)、倒置显微镜(XD-101 98010)、PCR 仪(HYBAID)、核酸蛋白分析仪(DU530 BECKMAN)、台式高速离心机 (HERAEUS 公司 biofuge)、电泳仪(DYY-III-8B 北京六一仪器厂)、Bio

imaging system (SYNGENE公司)Y放射免疫计数器(GC-400型,中国科技大 学科技实业总公司中佳光电仪器分公司)等。

1.3实验用药丹酚酸B、丹参酮IIA (标准品,科翔生物科技有限公司) 和大鼠TNF-a (英国PEPR0TECH公司)。

2方法

2.1大鼠动脉平滑肌细胞培养与鉴定选用清洁级Wistar大鼠,雌雄不 限,体重150g左右(购于军事医学科学院四所)。动物脱臼处死,无菌条件下 将主动脉取出,立即放入D-hanks液中,洗去残留血迹,剔除血管外膜纤维脂 肪层,刮除内膜,并反复冲洗血管。将血管剪成lmm2左右小块,均匀接种于 25cm2培养瓶内,37°C恒温培养箱内干孵1.5〜2h后,每个培养瓶内加入5ml 含20%胎牛血清的DMEM/F 12培养液。培养5天后细胞从组织块内长出,并更 换新鲜培养液继续培养,10天后,细胞长成“峰”、“谷”交错的致密细胞层 时,进行传代。实验采用第四代细胞。鉴定:根据细胞形态(典型的梭形,可 重叠生长至多层,高低起伏形成“峰”、“谷”交错状)和VSMC a -actin免 疫组化染色(培养细胞呈明显的胞浆阳性表达)。

2.2造模及分组方法取生长良好的平滑肌细胞,换用无血清培养基培养 12h,进行同步化后,分别进行如下处理。 2.2.1正常组(N) 2.2.2模型组(M) TNF-a 作用 6h。

采用无血清培养基继续培养8h。

采用无血清培养基继续培养2h后,再加入lOng/ml

2.2.3丹酚酸B组(B) 加入lmg/L丹酚酸B预处理2h后,再加入 10ng/ml TNF-a 作用 6h。

2.2.4丹参酮IIA组(IIA) 加入2mg/L丹参酮IIA预处理2h后,再加

入 10ng/ml TNF-a 作用 6h。

2. 3指标检测

2. 3. 1 RT-PCR法检测动脉平滑肌细胞MCP-1 mRNA的表达

2. 3. 1. 1总RNA提取采用异硫氰酸狐一步法(AGPC),A260/A280>1. 8, RNA置于-70°C备用。

2.3. 1.2转录反应(RT) 从-70°C取出RNA进行反应。参数:42°C、 30min, 99。。、5min, 5°C、5min0

2.3. 1.3 PCR反应弓丨物序列,看家基因p -actin,上游引物 5' TTGTAACCAACTGGGACGATATGG 3r,下游引物

5 , GATCTTGATCTTCATGGTGCTAGG 3; ; MCP-1,上游引物 5' CAGGTCTCTGTCACGCTTCT 3',下游引物 5 , AGTATTCATGGAAGGGAATAG 3'。

参数:94°C预变性 2min, 94°C、30s, 55°C、30s,72V, lmin, 30 次循环。

2. 3. 1. 4 MCP-lmRNA表达分析各样品取10|J 1 PCR扩增产物,进行2%琼

脂糖凝胶电泳,结果拍照(图1)保存并在Bioimaging凝胶成像系统上进行吸 光度扫描(I0D)分析,以各样品MCP-1条带I0D和相应的(3 -actin条带的 I0D比值表示MCP-lmRNA表达的强弱。

2.3.2培养平滑肌细胞上清IL-1P水平的测定取细胞上清液采用放射 免疫平衡法测定IL-lp水平,操作按试剂盒说明书进行。

2.4统计学方法SPSS11.0进行方差分析,组间比较,q检验。 3结果

3. 1丹参单体对TNF-a损伤血管平滑肌细胞MCP-1 mRNA表达的影

响通过RT-PCR发现:TNF-a诱导SMC MCP-1 mRNA表达,与对照组相比差异 有显著性,P<0.01。丹参酮IIA和丹酚酸B对上述因子的表达存在显著性抑制 作用,与模型组相比,P值分别<0.05和<0.01。其中,丹参酮IIA对MCP-1 mRNA表达的抑制作用强于丹酚酸B,P<0. 05 (表1,图1)。图1各组平滑肌 细胞MCP-1 mRNA的表达(由左向右:N、B、M、IIA)表1丹参单体对TNF- a损伤SMC MCP-1 mRNA表达的影响(略)注:与模型组比较:**P<0.01, *P<0. 05 ;与丹参酮IIA组比较,好〈0. 05

3.2丹参单体对平滑肌细胞炎症介质IL-lp的影响结果显示,TNF-a

诱导SMC IL-1(3表达,与对照组相比差异有显著性,P〈0.01。丹参酮IIA和丹 酚酸B降低SMC上清IL-lp水平,与模型组相比,P值分别<0.05和0.01,丹 参酮IIA和丹酚酸B之间差异没有显著性,P>0.05 (表2)。表2丹参单体对 平滑肌细胞炎症介质IL-lp表达的影响(略)注:与模型组比较,**P<0.01, *P<0. 05

4讨论

AS被视为一种特殊类型的炎症,单核细胞粘附于血管壁并穿入内皮下形成 泡沫细胞是其重耍形态学特征。单核细胞进入血管内膜下是AS早期事件并贯穿 其全过程,MCP-1是介导上述过程实现的主要因子[2, 3]。MCP-1在正常血 管壁中几乎未表达,而在AS不同演变时期中MCP-1表达均有升高。

虽然在正常情况下,SMC不产生MCP-1,但是在AS发展过程中,SMC不仅 可作为MCP-1的效应细胞,而且还可自行合成与分泌MCP-1而影响其他细胞的 功能[4]。动物实验发现[5],不同阶段AS病变组织中均有大量MCP-lmRNA 表达,其中VSMC内MCP-1及MCP-1受体mRNA表达呈阳性;并且随着病变时间 延长、病变程度加重,MCP-1蛋白及其mRNA的表达均逐渐增强。MCP-1是VSMC 的促分裂因子,它通过PKC或增强细胞外Ca2+内流而促进VSMC增殖和迁移 [6]。在病理状态多种物质及细胞因子(如IL-lp )可以诱导SMC分泌MCP-1, 从而直接或间接地参与AS形成。而吴强[7]等用逆转录病毒表达载体介导反 义MCP-1转基因表达,能减少MCP-1表达并抑制单核细胞在动脉内膜粘附,为 AS防治提供了一个新的研究线索。

另外,VSMC可通过自分泌和旁分泌方式释放细胞因子IL-1,而且IL-lp 的水平远高于IL-la。IL-ip具有多种生物学功能,它不仅能作用于血管内皮 细胞,诱导其MCP-1和VCAM-1的表达,而且能与PDGF或单核细胞源性生长因 子共同作用促进VSMC增生。以浓度和时间依赖方式诱导单核细胞和中性粒细胞 对VSMC的粘附[8]。动物实验表明IL-lp对兔主动脉VSMC MCP-1的蛋白分 泌和mRNA表达具有明显的诱导作用[9]。因此,推断IL-1(3的表达增加可 以间接促进MCP-1的表达。

本实验离体培养大鼠VSMC,采用炎症反应主要调节因子TNF-a进行干预, 通过RT-PCR法检测发现SMC MCP-lmRNA表达增加,SMC培养上清IL_lp水平 升高,与以往报道相一致[5]。丹参酮IIA和丹酚酸B对上述因子的表达具有 明显抑制作用,其中以脂溶性成分丹参酮IIA的效果更好。另外,通过放免法 发现,两种丹参单体对IL-lp也有抑制效应,而且与对MCP-1的影响相一致, 推断丹参单体可能通过抑制IL-lp达到间接抑制MCP-1的目的。由此可见丹参 单体具有抑制炎症因子表达的作用,其抗AS的机制之一可能是通过抑制炎症反 应达到抑制SMC增殖和单核细胞趋化等效应,达到减缓AS发生发展的目的;结 果同时提示丹参成分复杂,其不同成分对上述炎症因子的影响不尽相同,其中 以脂溶性成分丹参酮IIA的效果更好。

【参考文献】

1李俊峡.作为炎症性疾病的冠状动脉硬化.日本医学介绍,2005, 26 (6) :278.

2 DeGraba TJ, Siren AL, Penix L, et al. Increased endothialial expression of intercellular adhesion molecule21 in Symptom2 atic versus asymptomatic human carotid atherosclerotic plaque. Stroke, 1998, 29 (7): 1405—1410.

3 0’ Brien KD, Allen MD,Mcdonald TO, et al. Vascular cell adhesion molecule21 expressed in human coronary atherosclerotic plaques: inplication for the mode of progression of advanced coronary atherosclerosis. J Clin Invest, 1993, 92 (2): 945-951. 4 Nelken NA,Coughlin SR,Cordon D, et al. Monocyte

chemoattractant protein-1 in human athermatous plaques. J Clin Invest, 1991, 88:121-127.

5崔华,何作云.不同阶段食饵性动脉粥样硬化兔血管壁核因子K B活化 和单核细胞趋化蛋白1与蛋白激酶C表达的变化.中国动脉硬化杂志,2002,10 (1) : 212-215.

6 SkikciO,Nesrin K,Ozer AA. Dietary cholesterol-induced changes of protein kinase C and the effect of vitamin E in rabbit aoric smooth muscle cells. Atherosclerosis, 1996, 126:253-263.

7吴强,乔绘红,王宗立,等.反义单核细胞趋化蛋白-1转基因表达对单 核细胞在动脉内膜粘附的影响.中华病理学杂志,2000, 29(2): 107-110. 8 Wang X, Feuerslein GZ, Clark RK, et al. Enhanced leucocyte adhesion to interleukin-1 beta stimulated vascular smooth muscle cells is mainly through intercellular adhesion molecule-1. Cardiovasc Res, 1994, 28:1808.

9阮秋蓉,宋建新,邓仲端.白细胞介素lp对兔主动脉平滑肌细胞MCP- 1及VCAM-1蛋白及mRNA表达的影响.同济医科大学学报,1999, 28 (5) : 357 _

359.

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容