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由于人口老龄化、不健康生活方式、环境污染等因素的影响,心脑血管疾病已成为全球第一位致死性疾病。动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是心血管疾病的重要病理基础,是一种常见的慢性炎症性疾病,其主要病理症状是在动脉血管壁上形成含有脂质成分的斑块,其上附着有纤维帽。斑块一旦破裂将可能导致心肌梗死、中风、周围性血管病变等一系列并发症。水蛭(Whitmania pigra Whitman)是我国传统中药,传统医学一般认为其具有破血逐瘀之效,《中国药典》记载其用于血瘀经闭,癥瘕痞块,中风偏瘫,跌扑损伤。实验室前期动物实验已证明水蛭提取物(leech extracts, LE)能显著抑制AS的发展,目前大量研究表明基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)在AS发展过程中起重要作用,因此本课题在前期工作基础上结合AS研究动向,研究LE对人巨噬细胞分泌MMPs的影响,并对其作用机制进行探讨。具体实验过程及结果如下。1、LE抑制了PMA诱导的THP-1细胞的侵袭能力以PMA刺激THP-1细胞建立实验模型,发现刺激后细胞由圆形的悬浮状态变为贴壁扁平状态,其分泌MMPs的能力变强,在此模型基础上采用0.8μm孔径的Transwell研究细胞的侵袭能力,具体方法为在小室上侧平铺Matrigel以模拟细胞外基质,在其上加入THP-1细胞,以检测细胞通过分解Matrigel从而穿过小室孔径的能力,实验结果显示THP-1经PMA刺激后侵袭能力明显增强,而LE能显著抑制该过程。2、LE抑制了PMA诱导的THP-1细胞中MMPs的表达水平及活性收集细胞上清液,采用明胶酶谱法观察MMP-2和MMP-9分解明胶的能力,来分析细胞分泌上述MMPs的情况,通过Western blotting及RT-PCR的方法分析细胞表达MMP-9, MMP-13的能力,上述实验结果均显示LE能显著抑制PMA诱导的THP-1细胞表达和分泌MMPs的能力。3、LE通过EMMPRIN及MAPK信号通路抑制MMPs表达EMMPRIN是细胞表面的MMPs诱导因子,能促进单核细胞/巨噬细胞中MMPs的表达,本课题通过免疫细胞荧光技术和Western blotting对PMA诱导的THP-1表达EMMPRIN的水平进行了检测,结果发现LE抑制了该因子的表达。同时本实验进行了信号通路研究,发现LE能通过抑制MAPK信号通路来影响PMA诱导的THP-1细胞中EMMPRIN与MMPs的表达。综上所述,LE可以显著抑制巨噬细胞中MMPs的表达,从而抑制细胞的侵袭能力,有力的解释了实验室前期动物实验所发现的LE抗AS的能力,同时为研究水蛭治疗AS提供了新的理论支撑。