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背景及目的: 黄芪多糖是从传统中药黄芪中提取的有效活性成分之一,已有研究表明黄芪多糖可以促进一氧化氮(NO)的生成,改善NO与活性氧簇(ROS)之间的平衡,提高NO的生物活性,改善血管内皮功能障碍,保护血管内皮细胞,然而黄芪多糖对NO生成的调控机制并未完全阐明清楚。本研究以棕榈酸诱导人脐静脉内皮细胞损伤,建立内皮细胞损伤模型,主要从细胞层面上来探索黄芪多糖对内皮细胞损伤的保护作用及机制。 方法: 1.取黄芪多糖(APS)粉末按不同浓度要求溶于PBS溶液,分别配成浓度为400 mg/L 、800mg/L 及1600mg/L的溶液用于实验。 2.人脐静脉内皮细胞(HUVECs)用含有10%胎牛血清及100U/mL盘尼西林的DMEM高糖培养液、在条件为37℃,5%CO2的培养箱中培养。 3.将细胞随机分为正常对照组,模型组,APS(400mg/L)组,APS(800mg/L)组,APS组(1600mg/L),各加入250mmol/L的棕榈酸建立HUVECs细胞损伤模型,并依次加入不同浓度等量的APS溶液共同孵育24小时。 4.MTT试验检测黄芪多糖细胞毒性:取HUVECs细胞悬液,以细胞数约5000个/孔接种于96 孔培养板,每6孔一组,实验组分别加入不同浓度APS溶液,对照组加入等量的PBS溶液,培养24小时。每孔按要求加入 MTT试剂及二甲基亚砜(DMSO)溶液,于酶标仪460nm波长下检测各组的吸光度,间接比较各组细胞的生存率(%)。 5.Western blotting检测:提取不同实验组及对照组细胞蛋白,采用蛋白印交实验检测细胞内AMPK、p-AMPK、p-Akt、eNOS、p-eNOS、NOX4、ICAM-1、VCAM-1、GAPDH蛋白的表达。 6.RT-qPCR检测:提取不同实验组及对照组细胞RNA,用RT-qPCR技术定量检测不同组别内eNOS、NOX4及β-actin的mRNA表达。 7.硝酸酶还原法检测:收集各不同实验组及对照组细胞悬液,按NO试剂盒说明书进行操作,采用酶标仪检定量检测各组细胞内NO含量。 结果: 1.MTT试验中,实验组(400mg/L、800mg/L、1600mg/L)各组细胞生存率均高于对照组,且黄芪多糖在一定浓度范围内(<1600mg/L)能促进人脐静脉内皮细胞增殖并对细胞无明显毒性。 2.用黄芪多糖干预棕榈酸损伤的人脐静脉内皮细胞后,p-AMPK、P-Akt、p-eNOS蛋白表达上升,NOX4及粘附分子(ICAM-1和VCAM-1)蛋白表达均下降。 3.用黄芪多糖干预棕榈酸损伤的人脐静脉内皮细胞后,eNOS mRNA表达上升、NOX4 mRNA的表达下降,且变化均存在浓度依耐性。 4.用黄芪多糖干预棕榈酸损伤的人脐静脉内皮细胞后,能够提高棕榈损伤的人脐静脉内皮细胞内NO的含量,并在一定浓度范围内(400-1600mg/L)细胞内的NO含量随着APS的浓度增加而增加。 结论: 黄芪多糖可以上调榈酸损伤的人脐静脉内皮细胞内p-AMPK、p-AKt、p-eNO S蛋白以及eNOS mRNA的表达,下调NOX4、ICAM-1、VCAM-1蛋白及NOX 4 mRNA的表达,增加细胞内NO的生成,提高其生物活性,从而缓解内皮细胞损伤,调控机制可能与其能活化细胞内AMPK及AKT蛋白、降低NOX4的表达有关。