mmLDL通过JAK2/STAT3通路上调小鼠肠系膜动脉5-HT1B受体的研究

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背景和目的弱氧化型低密度脂蛋白(minimally modified low density lipoprotein,mmLDL)的产生早于氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox LDL),并且mmLDL也是启动ox LDL大量生成的重要因素,且两者具有类似的致动脉粥样硬化作用,但其致病机制尚不十分明确。信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)可以调节血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMCs)异常增殖过程中的多种信号,越来越多的研究表明STAT3在动脉粥样硬化、再狭窄、肺动脉高压等心血管疾病的发生发展中起重要作用。另外,STAT3的抑制剂对炎症和细胞增殖具有抑制作用,并且对血管细胞功能紊乱引起的疾病也有一定的治疗作用,表明STAT3抑制剂可能有利于心血管疾病的防治。酪氨酸激酶2(Janus kinase 2,JAK2)是激动STAT3的重要上游因子,JAK2/STAT3信号通路是刺激血管细胞的关键途径。5-羟色胺1B(5-hydroxytryptamine 1B,5-HT1B)受体是VSMCs上主要的收缩性5-HT受体,在多种血管疾病中出现病理性改变,且5-HT1B受体还可以控制炎症物质的释放。本研究通过小鼠在体实验,考察mmLDL是否通过激活JAK2/STAT3信号通路上调小鼠肠系膜动脉5-HT1B受体,为防治动脉粥样硬化提供新的思路。方法将小鼠随机分为生理盐水(normal saline,NS)组、LDL组、mmLDL组、mmLDL+galiellactone(GL,JAK2/STAT3通路抑制剂)组、mmLDL+DMSO组,采用小鼠尾静脉注射mmLDL,小鼠腹腔注射STAT3抑制剂GL。采用小鼠ox LDL ELISA试剂盒检测小鼠血清中ox LDL的表达水平。使用微小血管张力测定仪记录小鼠肠系膜动脉血管环对5-HT1B受体激动剂5-羧酰胺基色胺(5-Carboxamidotryptamine,5-CT)引起的动脉收缩量效曲线。Western Blot法检测JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3、5-HT1B受体的蛋白表达水平,RT-PCR法检测5-HT1B受体m RNA的表达水平,免疫荧光实验检测肠系膜动脉上5-HT1B受体蛋白的表达。结果NS组和mmLDL组小鼠血清中ox LDL的表达水平无明显差异(P>0.05)。尾静脉注射mmLDL引起5-CT刺激的收缩量效曲线明显增高,表现为Emax由NS组的(82.15±6.15)%上升到(171.88±5.78)%(P<0.01),5-HT1B受体的m RNA和蛋白表达水平显著上升,p-JAK2、p-STAT3的蛋白表达水平也显著升高。腹腔注射GL后,与mmLDL组相比,血管收缩反应明显降低,表现为Emax降至(97.14±1.20)%(P<0.01),5-HT1B受体的m RNA和蛋白表达水平显著降低,GL不影响STAT3的磷酸化,p-JAK2和p-STAT3的蛋白表达水平较mmLDL组无明显差异,GL通过抑制p-STAT3与DNA的结合抑制转录,从而影响5-HT1B受体的表达。结论mmLDL可以通过激活JAK2/STAT3信号通路增加小鼠肠系膜动脉5-HT1B受体介导的血管收缩功能和表达。
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