let-7b在动脉粥样硬化氧化应激中的作用及瑞舒伐他汀/普罗布考的干预研究

来源 :天津医科大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:weiw2436
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背景:氧化应激在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的发生发展中发挥了重要的作用。近年来,广泛应用于临床的瑞舒伐他汀和普罗布考除了降血脂外的多效性日益得到大家的热切关注,而两者联用抗AS氧化应激的作用及机制尚未见报道。microRNA(miRNA)是一类内源性非编码的单链微小RNA,广泛参与了 AS的过程,其中,miRNAlethal-7b(let-7b)是最早发现的miRNA之一,其在内皮细胞中高表达,最近研究发现其参与了肝细胞的氧化应激,而其在AS氧化应激中的作用尚未见报道。瑞舒伐他汀和普罗布考对let-7b有无作用也尚待研究。目的:体外实验从整体水平、分子生物学水平和蛋白水平探讨let-7b对内皮细胞氧化应激的影响和瑞舒伐他汀和(或)普罗布考的干预作用及机制。动物实验用病理的方法和分子生物学的方法探讨瑞舒伐他汀和(或)普罗布考对AS氧化应激的作用及对let-7b的影响。方法:本研究分三部分。第一部分体外培养人脐静脉内皮(HUVEC)细胞,H2O2 50μmol/L刺激24小时构建氧化应激细胞模型,检测细胞培养液中MDA和SOD的含量,分别转染 let-7b mimic 20 nM 和 let-7b inhibitor 20nM,以实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)分别观察过表达和抑制let-7b对Bach1、Nrf2、HO-1 mRNA的影响,应用蛋白免疫印迹方法(Western Blot)检测上述蛋白的差异表达,进而探讨let-7b的抗氧化应激作用。第二部分,在氧化应激细胞模型的基础上,分别加用瑞舒伐他汀(2.5μmol/L)、普罗布考(80μmol/L)和联合用药(瑞舒伐他汀2.5μmol/L+普罗布考80μmol/L),并分别转染let-7b inhibitor 20nM,观察用药及抑制let-7b前后上述指标的变化。第三部分用高脂饲料喂养ApoE-/-小鼠12周构建AS的动物模型,分五组,①对照组(control组,C组):为C57BL/J6小鼠8只,0.1ml/d生理盐水灌胃;②模型组(Model,M组):ApoE-/-小鼠8只,高脂饲料喂养,0.1ml/d生理盐水灌胃;③普罗布考组(Probucol组,P组):ApoE-/-小鼠7只,1%普罗布考高脂饲料(1%WTWT)喂养;④瑞舒伐他汀组(Rosuvastatin,R组):瑞舒伐他汀研磨后溶于0.1ml生理盐水(10mg/kg/d)灌胃;⑤联合用药组(Probucol+Rosuvastatin,PR组):ApoE-/-小鼠7只,1%普罗布考药物饲料(1%WTWT)同时瑞舒伐他汀研磨后溶于0.1ml生理盐水(10mg/kg/d)灌胃。喂养12周后处死动物,心室取血行血脂检查和氧化应激指标MDA和SOD测定,主动脉根部石蜡包埋,行HE染色、Masson染色和苏丹黑染色观察动脉斑块,免疫组织化学方法检测主动脉组织Bach1、Nrf2、HO-1的表达;剩余主动脉提取总RNA,qRT-PCR检测microRNA let-7b 的表达。结果:第一部分,H202 50μmol/L刺激体外培养HUVEC细胞24小时后,细胞培养液中MDA水平上升,SOD水平下降(P<0.05),成功的建立了氧化应激的细胞模型。转染let-7bmimic20nM至HUVEC,可使let-7b过表达,进而Bach1蛋白表达下降,Nrf2蛋白及HO-1蛋白表达增加(P<0.05);转染let-7b inhibitor 20nM至HUVEC,可以使let-7b表达降低,进而Bach1蛋白表达升高,Nrf2和HO-1蛋白表达降低(P<0.05)。第二部分,与H202组比较,各用药组SOD 水平升高,MDA水平下降,let-7b水平升高,联合组变化更明显;各用药组Bach1蛋白水平下降,Nrf2及HO-1 mRNA和蛋白水平均较H202组明显升高,仍以联合组为著(P<0.05)。转染let-7b inhibitor后,各用药组let-7b水平均有不同程度的下降,bach1蛋白水平升高,Nrf2及HO-1蛋白水平也均有下降(P<0.05)。第三部分用高脂饲料喂养ApoE-/-小鼠12周,主动脉HE染色可以看到明显的动脉粥样斑块,提示AS的动物模型构建成功。与C组相比,M组血清中TC、LDL、apoB均明显升高,HDL明显降低(P<0.05)。各用药组TC、LDL和apoB较M组明显下降,PR组下降更明显(P<0.05)。HE染色及特殊染色显示C组小鼠主动脉内膜光滑。M组的主动脉内皮下有大量泡沫细胞堆积及脂质沉积,形成粥样斑块病灶。R组主动脉可见病变斑块较小,病变程度比M组明显减轻,少许脂质沉积,和P组相当。PR组未见到明显的动脉粥样斑块形成,只是内弹力膜欠光滑。免疫组化示Bach1表达在C组斑块内平滑肌细胞胞核内可见棕黄色颗粒沉积,R组和P组斑块内棕黄色颗粒沉积明显,PR组未见到棕黄色颗粒沉积。Nrf2和HO-1二者在C组斑块内可见棕黄色颗粒沉积,呈散在分布,R组和P组斑块内棕黄色颗粒沉积明显增加,PR组未见到AS斑块。microRNA let-7b的表达在M组主动脉有所升高,P组和R组及PR组let-7b水平均较M组升高。Nrf2、HO-1蛋白水平在M组升高,Bach1蛋白水平在M组下降,药物治疗后上述变化更显著(P<0.05)。结论:1.应用H2O2 50μmol/L刺激体外培养的HUVEC 24小时可以成功构建氧化应激细胞模型。2.转染let-7b mimic至HUVEC使let-7b过表达可以抑制Bach1蛋白表达,提高HO-1 mRNA和蛋白水平,提示let-7b可以通过抑制Bach1蛋白的表达诱导HO-1的表达,增强细胞抗氧化应激的能力。转染let-7b inhibitor至HUVEC抑制let-7b表达可以使Bach1蛋白表达升高,HO-1表达下降。Let-7b通过Bach1/Nrf2-HO-1通路影响细胞的氧化应激水平。3.瑞舒伐他汀和普罗布考均能改善HUVEC的抗氧化应激能力,二者有协同作用。其机制包括升高let-7b水平、进而降低Bach1蛋白水平,升高Nrf2和HO-1蛋白水平。抑制let-7b可以抵消上述作用。4.高脂饲料喂养ApoE-/-小鼠12周,可以成功建立AS的动物模型。瑞舒伐他汀和普罗布考均能降低AS小鼠的血脂水平,改善氧化应激状态,进而抑制斑块的形成和进展,二者联用效果更明显。瑞舒伐他汀和普罗布考均能升高AS小鼠主动脉let-7b水平,进而降低Bach1蛋白表达,升高Nrf2和HO-1蛋白水平。
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