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高血压是引起心肌肥厚、心肌梗死和心力衰竭等心血管疾病的主要危险因素。血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是肾素-血管紧张素系统(RAS)的主要效应激素,可引起炎症反应和氧化应激,导致血管结构和功能的改变。AngⅡ可诱导黏附分子和趋化因子的表达,促进免疫细胞黏附、迁移和浸润到血管壁。细胞间黏附分子-1(ICAM-1)是免疫球蛋白超家族(IGSF)的成员之一,可通过识别其受体LFA-1介导白细胞的黏附和迁移,在心血管疾病的发生中起着重要作用。但是,ICAM-1在AngⅡ诱导的高血压和血管功能障碍中的作用不清楚。
目的:
阐明ICAM-1在AngⅡ诱导的高血压及血管功能障碍中的作用及机制,为临床高血压的干预提供新靶点。
方法:
1.动物模型建立:应用AngⅡ(1000ng/min/kg)灌注野生型(WT)小鼠7和14天诱导高血压模型。
2.动物分组和处理:(1)将雄性C57BL/6小鼠随机分为3组,每组6只,包括生理盐水组、AngⅡ灌注7天和14天组。(2)将雄性C57BL/6小鼠随机分为5组,每组6只,即生理盐水+IgG组、生理盐水+ICAM-1中和抗体(2mg/kg/day)组、AngⅡ+IgG组、AngⅡ+ICAM-1中和抗体(1mg/kg/day)组和AngⅡ+ICAM-1中和抗体(2mg/kg/day)组。(3)AngⅡ灌注前1天经尾静脉注射IgG或ICAM-1中和抗体,之后每两天给药一次,持续2周。
3.主要实验技术:采用无创尾套法监测小鼠血压;ELISA试剂盒检测血清中ICAM-1蛋白水平;H&E染色观察小鼠主动脉壁的厚度;Masson染色检测主动脉的纤维化程度;Mac-2免疫荧光染色检测主动脉的炎症细胞数目;DHE染色评价血管活性氧(ROS)水平;主动脉环实验评估血管收缩和舒张功能;实时定量PCR(qPCR)分析促纤维化、促炎症和氧化应激相关标志物的mRNA表达水平;在体外巨噬细胞和内皮细胞共培养体系中,Transwell法和PKH-2活细胞染色分别评估巨噬细胞的迁移和对内皮细胞的黏附能力。
结果:
1.与对照组相比较,AngⅡ灌注野生小鼠7天和14天后可显著增高主动脉组织和血清中ICAM-1的mRNA和蛋白表达水平。
2.与IgG组相比较,应用ICAM-1中和抗体处理可显著降低AngⅡ诱导的血压升高、血管壁增厚和纤维化程度。减少AngⅡ诱导的血管壁巨噬细胞聚集和氧化应激水平。
3.与IgG组相比较,应用ICAM-1中和抗体处理可明显改善AngⅡ诱导血管舒张功能障碍。
4.在体外细胞培养实验中,应用ICAM-1中和抗体处理可明显抑制AngⅡ诱导的LFA-1+巨噬细胞的迁移和黏附能力。
结论:
本研究证明ICAM-1在AngⅡ诱导的高血压及血管损伤中起着重要作用。AngⅡ促进ICAM-1表达水平升高,促进LFA-1+巨噬细胞黏附于血管内皮细胞及向内膜下迁移,释放大量促炎症因子和ROS,进而促进血管功能障碍和高血压发生。相反,应用ICAM-1中和抗体可显著抑制这些作用,提示抑制ICAM-1可为临床高血压的干预提供新靶点。
目的:
阐明ICAM-1在AngⅡ诱导的高血压及血管功能障碍中的作用及机制,为临床高血压的干预提供新靶点。
方法:
1.动物模型建立:应用AngⅡ(1000ng/min/kg)灌注野生型(WT)小鼠7和14天诱导高血压模型。
2.动物分组和处理:(1)将雄性C57BL/6小鼠随机分为3组,每组6只,包括生理盐水组、AngⅡ灌注7天和14天组。(2)将雄性C57BL/6小鼠随机分为5组,每组6只,即生理盐水+IgG组、生理盐水+ICAM-1中和抗体(2mg/kg/day)组、AngⅡ+IgG组、AngⅡ+ICAM-1中和抗体(1mg/kg/day)组和AngⅡ+ICAM-1中和抗体(2mg/kg/day)组。(3)AngⅡ灌注前1天经尾静脉注射IgG或ICAM-1中和抗体,之后每两天给药一次,持续2周。
3.主要实验技术:采用无创尾套法监测小鼠血压;ELISA试剂盒检测血清中ICAM-1蛋白水平;H&E染色观察小鼠主动脉壁的厚度;Masson染色检测主动脉的纤维化程度;Mac-2免疫荧光染色检测主动脉的炎症细胞数目;DHE染色评价血管活性氧(ROS)水平;主动脉环实验评估血管收缩和舒张功能;实时定量PCR(qPCR)分析促纤维化、促炎症和氧化应激相关标志物的mRNA表达水平;在体外巨噬细胞和内皮细胞共培养体系中,Transwell法和PKH-2活细胞染色分别评估巨噬细胞的迁移和对内皮细胞的黏附能力。
结果:
1.与对照组相比较,AngⅡ灌注野生小鼠7天和14天后可显著增高主动脉组织和血清中ICAM-1的mRNA和蛋白表达水平。
2.与IgG组相比较,应用ICAM-1中和抗体处理可显著降低AngⅡ诱导的血压升高、血管壁增厚和纤维化程度。减少AngⅡ诱导的血管壁巨噬细胞聚集和氧化应激水平。
3.与IgG组相比较,应用ICAM-1中和抗体处理可明显改善AngⅡ诱导血管舒张功能障碍。
4.在体外细胞培养实验中,应用ICAM-1中和抗体处理可明显抑制AngⅡ诱导的LFA-1+巨噬细胞的迁移和黏附能力。
结论:
本研究证明ICAM-1在AngⅡ诱导的高血压及血管损伤中起着重要作用。AngⅡ促进ICAM-1表达水平升高,促进LFA-1+巨噬细胞黏附于血管内皮细胞及向内膜下迁移,释放大量促炎症因子和ROS,进而促进血管功能障碍和高血压发生。相反,应用ICAM-1中和抗体可显著抑制这些作用,提示抑制ICAM-1可为临床高血压的干预提供新靶点。