LL-37和LOX-1与缺血性脑卒中发病相关性及作用机理的初步研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alexkent
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缺血性脑卒中作为当今致残率第一、死亡率第二的脑血管类疾病已经严重威胁到人类的健康,给社会也带来沉重负担,然而目前治疗该疾病的手段和方法十分有限。缺血性脑卒中发生的病理基础十分复杂,已有的研究表明动脉粥样硬化是引发缺血性脑卒中的一个重要原因。动脉粥样斑的形成不仅直接减少了血液的供应,同时动脉粥样硬化疾病发病后期粥样斑块极易破裂,一旦粥样斑块破裂,可直接促进血栓的形成,引起急性缺血,所以动脉粥样硬化是导致缺血性脑卒中发病的重要原因。因此,动脉粥样硬化的致病因子在一定程度是导致缺血性脑卒中发病的直接原因。LL-37是一种人源阳离子抗菌肽,可以通过介导内皮细胞激活,调整血浆内高密度脂蛋白(HDL)浓度,促进再内皮化(reendothelization),以及和粥样斑块内炎症作用释放的DNA形成复合物等方式参与动脉粥样硬化疾病的发病。血凝素样氧化低密度脂蛋白受体(LOX-1)是动脉粥样硬化形成的关键因子氧化低密度脂蛋白(oxLDL)的受体,LOX-1与oxLDL结合后诱导动脉粥样硬化的形成,参与平滑肌细胞的凋亡、巨噬细胞的聚集以及组织蛋白的溶解直接影响粥样斑的稳定性,斑块的稳定性一旦失调便会进一步引发心肌梗死与缺血性脑卒中。本研究重点探讨了 LL-37和LOX-1分子与缺血性脑卒中发病相关性及可能的机制。首先,我们收集了缺血性脑卒中患者血浆样本,发现缺血性脑卒中患者血浆中LL-37含量显著高于健康人,证实了 LL-37与缺血性脑卒中的发生具有一定的相关性。随后我们开展了 LL-37与LOX-1之间是否存在相互作用的研究,首先我们利用Western Blot以及酶联免疫吸附测定法(ELIS A)发现,Cramp-/-小鼠中LOX-1以及可溶性LOX-1(sLOX-1)蛋白水平较野生型小鼠含量显著降低,这表明Cramp的缺失可导致LOX-1以及sLOX-1蛋白水平的下调,接着我们通过细胞免疫荧光、ELISA以及Western Blot发现LL-37可显著促进LOX-1蛋白水平的表达以及sLOX-1蛋白的释放,同时可促进LOX-1蛋白由胞质区域向细胞膜迁移从而促进其表达,但是通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)发现LL-37对LOX-1的mRNA水平的表达无显著影响;在第二章的研究中我们发现了 LL-37与LOX-1的表达有一定的相关性。然后我们通过qPCR以及双萤光素酶活性检测发现LL-37可以促进LOX-1蛋白N-糖基化修饰进程中的寡糖基转移酶(OST)关键组分DDOST基因的转录,并进一步验证LL-37可以促进DDOST mRNA以及蛋白水平的表达,最后我们通过双萤光素实验发现LL-37可与DDOST基因的启动子区域中的多个位点结合,并且LL-37可进入细胞核作为潜在转录因子调控DDOST基因的表达。最终,为了探究LL-37和LOX-1对于缺血性脑卒中发病机制的作用,我们通过构建线栓法小鼠脑缺血再灌注动物模型(tMCAO)发现Cramp可以促进缺血性脑卒中的发病,并且Cramp-/-小鼠与野生型小鼠相比,其脑组织中的LOX-1蛋白含量有所差异,这表明LL-37可以通过影响LOX-1蛋白的表达进而对缺血性脑卒中的发病有所作用。综上所述,本研究认为LL-37可作为转录因子调控LOX-1蛋白N-糖基化修饰进程中必需酶OST关键组分DDOST基因的表达,进而促进LOX-1蛋白由胞质向细胞膜迁移并提升LOX-1以及sLOX-1整体蛋白水平的表达与释放,同时LL-37/Cramp通过调控LOX-1蛋白进而加剧小鼠患缺血性脑卒中的风险,为下一步LOX-1在缺血性脑卒中的具体作用机制研究奠定基础。
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