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慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)是全球性的卫生问题,其慢性进展可引起肾功能的进一步丧失,最终导致终末期肾病(End stage renal disease,ESRD),而肾功能不全可引发一系列并发症,如心血管疾病,它是ESRD最常见的并发症和死亡原因之一,占全因死亡率的44.2-51%,居于首位。尿毒症毒素是一类随着肾功能减退,肾脏对溶质的清除率下降,因无法排泄而在组织、血液中积聚,产生毒性作用的物质,被诸多学者认为是ESRD患者心血管疾病发病率及致死率攀升的重要风险因素。因此探寻尿毒症毒素诱发心血管疾病的机制,对临床治疗ESRD患者心血管疾病,改善其生活质量具有积极意义。炎症被证实是诱发内皮细胞功能损伤,引起动脉粥样硬化的关键因素,而PGE2作为重要的炎症因子,可能通过COX-2/mPGES-1/PGE2信号通路介导血管内皮细胞损伤。本课题组前期研究发现尿毒症毒素可通过此信号通路诱导系膜细胞增殖,而在急性肾损伤模型中,也证实通过该信号通路可诱导足细胞损伤,因此推测,尿毒症毒素可通过COX-2/mPGES-1/PGE2信号通路诱导小鼠血管内皮细胞损伤。目的:检测尿毒症毒素对小鼠血管内皮细胞的损伤作用,并探寻COX-2/mPGES-1/PGE2信号通路在其中的作用及机制。方法:1、尿毒症毒素刺激小鼠血管内皮细胞后,应用流式细胞仪检测其损伤情况,并分别从核酸和蛋白水平检测凋亡标记物Caspas 3、Bax的表达。2、不同浓度的尿毒症毒素刺激小鼠血管内皮细胞不同时间,通过qRT-PCR检测细胞内COX-2及mPGES-1的核酸表达水平;应用Western Blot检测其蛋白表达水平,同时ELISA法检测PGE2的表达水平;3、经NS-398抑制COX-2的表达,用尿毒症毒素刺激24小时后,检测细胞凋亡情况,qRT-PCR及Western Blot检测凋亡标记物的表达,并用ELISA检测PGE2的表达。结果:1、IS刺激MAECS后,其细胞凋亡明显增加(较对照组增加1.65倍),Caspas3及Bax作为凋亡标志物,与对照组相比,其表达量在核酸及蛋白水平均有上调,Caspas 3表达分别上调3.54、1.7倍,而Bax则为2.47、1.8倍;而UA刺激MAECS后,细胞凋亡数较对照组增加(升高约3.42倍),在蛋白水平上,Caspas3及Bax的表达量增加(分别上升1.94倍及1.9倍,P<0.001)。2、IS刺激MAECS后,在核酸水平,COX-2及mPGES-1表达量增加(较对照组升高约1.8倍),而在蛋白水平,两者同样表达上调(分别升高约1.73、2.6倍);而UA刺激细胞后,COX-2及mPGES-1蛋白表达分别较对照组升高1.7、6.2倍,同时检测PGE2含成量也较对照组增加。3、NS-398是特异性COX-2抑制剂,作用于小鼠血管内皮细胞可显著下调COX-2表达量(下调约40%);IS刺激经NS-398处理的MAECS,通过流式细胞仪检测发现细胞凋亡数较单纯刺激组减轻(下降33.3%),而凋亡指标Caspas 3及Bax在核酸水平表达下调(分别下降了 29.7%、30%),两者的蛋白表达也同样下调(分别降低了 70%、41%);随后以UA重复该实验,结果表明,与单纯刺激组比较,抑制剂组细胞凋亡减轻(下降34.8%),Caspas 3及Bax蛋白水平的表达量也明显下调(分别降低41%和45%,P<0.001);同时经ELISA检测PGE2含量,发现其合成量较单纯刺激组有所下降。结论:尿毒症毒素通过COX-2/mPGES-1/PGE2信号通路诱导小鼠血管内皮细胞损伤。