论文部分内容阅读
动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是一种伴随慢性炎症的心血管疾病,胆固醇等脂质的堆积使得血管壁增厚,对全人类的健康构成巨大威胁。从细胞生物学的角度看,血管平滑肌细胞(Vascular smooth muscle cell, VSMC)增殖和迁移在AS的病变过程中起着重要的作用。当血管受到损伤时,多种细胞如内皮细胞、血小板以及炎性细胞被招募到损伤部位,并且分泌生长因子和前炎性因子。其中,肿瘤坏死因子(Tumor necrosis factor alpha, TNF-α)起着关键性作用,它能促进黏附分子的表达和趋化因子的分泌,从而招募单核细胞到损伤部位,并增强其与内皮细胞的黏附。TNF-α亦能促进VSMC增殖、迁移和活化,诱导VSMCs向成骨细胞/软骨细胞转换,增加血管壁中钙的沉积,增强血管硬度。更重要的是,活性氧(Reactive oxygen species, ROS)是活化的免疫细胞的天然特性,因此在TNF-α等炎性因子诱导炎症的同时,氧化应激压力也随之产生。综上所述,负向调控TNF-α引起的VSMC增殖和迁移,对于缓解和治疗AS具有重要价值。柚皮素(Naringenin)是一种黄酮类化合物,味苦,可以从葡萄柚中提取得到,具有潜在的药理学功能。柚皮素通过增强肝脏脂肪酸氧化,抑制肝脏和肌肉中固醇调节元件结合蛋白-1c (Sterol regulatory element binding protein-1c, SREBP-1c)介导的脂质合成,从而缓解高脂血症状。临床研究显示,柚皮素具有降低患高胆固醇血症病人体内低密度脂蛋白(Low density lipoprotein, LDL)含量的作用,进而降低AS发生风险。另一方面,柚皮素还能抑制’VSMCs的病理性活化,如VSMC过度增殖、金属基质蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9,MMP-9)表达增加以及Akt的磷酸化,这暗示着柚皮素对治疗心血管疾病具有重要的作用。此外,VSMCs中的BKCa通道亦可被柚皮素所激活。然而,这些研究并没有揭示柚皮素发挥效用的直接靶点,为我们研究提供了一席之地。血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1, HO-1)是HO家族成员之一,它是抗炎蛋白,能应对多种刺激,如ox-LDL,紫外辐射和低氧等。HO-1的过表达和诱导都与抗炎有关。肺特异性敲除HO-1的小鼠对肺炎不再敏感,而如果病人体内HO-1基因缺失,会发生致命的炎症,该现象同样存在于HO-1缺失的小鼠中。HO-1还能抑制血小板-VSMC共培养系统中血小板的聚合,并通过一氧化碳(Carbon monoxide, CO)的释放抑制VSMC活化。由此可见,HO-1具有抗炎作用。因此,我们推测柚皮素可能是通过诱导HO-1的生成,从而抑制炎症引起的VSMC增殖和迁移。我们的实验结果显示,柚皮素显著激活VSMCs中HO-1mRNA和蛋白水平的表达及其活力,并剂量依赖性地抑制TNF-α诱导的VSMC增殖和迁移。分子水平上,柚皮素抑制ERK/MAPK和Akt的磷酸化,对p38MAPK和JNK没有影响。柚皮素同样抑制TNF-α诱导的VSMCs中ROS生成,而使用HO-1抑制剂ZnPP IX/siRNA后,柚皮素对VSMCs的负向调控效应则相应削弱。综上所述,柚皮素通过诱导HO-1的表达并提高其活力,抑制VSMC增殖和迁移,这表明柚皮素可以成为一种新型的抗心血管药物。此外,HO-1具有多种调节特性,为治疗心血管疾病提供了一个非常有前景的药物靶点。