普罗布考对高糖诱导的小鼠炎性单核细胞亚群分化的影响及其可能的机制

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目的:糖尿病是动脉粥样硬化性心血管疾病(Atherosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)的重要危险因素之一。2型糖尿病患者发生心血管疾病的风险是非糖尿病患者的2至4倍,并且ASCVD是糖尿病患者主要的死亡原因。糖尿病患者冠状动脉早期受累,其动脉粥样硬化病变更加弥漫、广泛,预后较差。人和鼠单核细胞均具有异质性,根据鼠类单核细胞表面Ly6C的表达情况,将单核细胞分为3个具有不同功能的亚群:Ly6-Chi,Ly-6Cmid和Ly-6Clow。Ly-6Chi,Ly-6Cmid为炎性单核细胞,具有分泌炎性细胞因子、分化形成动脉壁内巨噬细胞、促进动脉粥硬化病变形成的作用;Ly-6Clow为抗炎性单核细胞,可能具有抗动脉粥样硬化作用。前期研究证实了高糖可剂量依赖性促进炎性单核细胞亚群的分化,并且显著增加炎性单核细胞亚群中活性氧的产生,提示高糖诱导炎性单核细胞亚群分化可能与氧化应激反应有关,但有效干预机制尚不清楚。普罗布考是FDA认可的抗氧化类降脂药物,具有显著的抗动脉粥样硬化作用,由于其具体药理机制尚不清楚,限制了普罗布考的临床应用。普罗布考具多重药理学效应包括调脂、抗炎、抗氧化及改善血管内皮功能等特点,近年得到基础和临床研究的证实。在临床上常与其他降脂类药物及抗血小板药物联合应用,用于ASCVD的防治。通过本研究拟通过高糖诱导炎性单核细胞亚群的分化,采用普罗布考进行干预,进一步探讨普罗布考的作用机制以及对高糖诱导的小鼠单核细胞亚群分化的影响。研究方法:(1)制备小鼠脾脏原代细胞悬液,应用0,20,30,40mmol/L葡萄糖及甘露醇溶液刺激诱导单核细胞亚群生存及分化研究,利用流式细胞仪检测单核细胞亚群分化情况,依据Ly6C的表达量将单核细胞分为Ly6Clow、Ly6Cmid和Ly6Chi亚群;(2)以2’,7’-二氯荧光黄-二醋酸盐(DCFH-DA)标记细胞,流式细胞仪检测细胞内二氯荧光黄(DCF)的荧光强度,评估应用0,20,30,40mmol/L葡萄糖及甘露醇溶液刺激诱导单核细胞亚群的活性氧(ROS)水平;(3)进一步采用25,50及100μmol/L普罗布考及100μmol/L夹竹桃麻素进行干预,利用流式细胞仪检测单核细胞亚群分化的情况;(4)再以2’,7’-二氯荧光黄-二醋酸盐(DCFH-DA)标记细胞,通过流式细胞仪检测细胞内二氯荧光黄(DCF)的荧光强度,评估采用25,50及100μmol/L普罗布考及100μmol/L夹竹桃麻素进行干预后各单核细胞亚群的活性氧(ROS)水平。结果:(1)与对照组相比,24小时生存研究中,20mmol/L、30mmol/L和40mmol/L葡萄糖都维持了Ly6Chi和Ly6Cmid单核细胞亚群,等浓度的甘露醇溶液的干预未能起到保持炎性单核细胞亚群的作用。另外,40mmol/L葡萄糖可显著减少Ly-6Clow单核细胞亚群分到77.5%(P=0.008);(2)72小时分化研究中,与对照组相比20mmol/L、30mmol/L和40mmol/L葡萄糖都可促进Ly6Chi单核细胞亚群的分化,等浓度的甘露醇溶液对炎性单核细胞分化无明显变化,然而作为等渗对照的等浓度的甘露醇溶液对于Ly-6Chi和Ly-6Cmid单核细胞亚群的分化无明显变化。并且葡萄糖及甘露醇溶剂作用于Ly-6Clow单核细胞亚群分化无明显变化;(3)基础状态下观察发现Ly-6C+单核细胞亚群中ROS水平是Ly-6C-单核细胞亚群中的1.45倍(P=0.001)。与对照组相比,20mmol/L、30mmol/L和40mmol/L葡萄糖剂量依赖性显著增加了Ly-6C+单核细胞亚群中ROS水平。作为等渗对照的甘露醇溶液对Ly-6C+单核细胞亚群内ROS水平无明显作用。同时葡萄糖及甘露醇溶液对于是Ly-6C-单核细胞亚群中ROS水平无明显影响;(4)普罗布考(25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L)及100μmol/L夹竹桃麻素(Apyconin)可依赖浓度抑制高糖所诱导的Ly6Chi炎性单核细胞亚群的分化达分别减少了51%、89%、147.7%和145.7%(P分别<0.001);100μmol/L的普罗布考可显著抑制Ly-6Cmid单核细胞亚群60.7%(P=0.037)。未观察到普罗布考对Ly-6Clow单核细胞亚群分化的显著影响;(5)25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L普罗布考及100μmol/LApocynin分别显著抑制了高糖诱导的Ly-6C+单核细胞亚群内ROS的产生达25%、55.3%、86.9%和53.1(P分别为0.078、0.013、0.001和0.005)。未观察到普罗布考也对Ly-6C-单核细胞亚群内ROS的产生的影响。结论:普罗布考可抑制高糖所诱导的炎性单核细胞亚群的分化,并减少其ROS的产生。
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