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背景:
动脉粥样硬化(AS)是严重影响人类的健康的主要疾病。其机理的研究已进行了数十年。目前一致认为,炎症反应和内皮功能紊乱对AS的形成和发展起着关键作用。许多危险因素可激活一些信号通道蛋白和炎症因子,导致内皮功能异常。其中肾素血管紧张素系统(RAS)的效应因子血管紧张素Ⅱ(Ang H)在动脉粥样硬化中起着重要作用。过去认为,肾素发挥酶活性使血管紧张素原转变成Ⅰ(AngⅠ),除此之外无其他生物学效应。肾素前体则被视为无活性的肾素的前体。近年来,随着肾素(前体)受体[(pro)renin receptor,(P)RR]的发现,对肾素前体的功能有了再认识。一些研究表明,肾素和肾素前体通过与(P)RR结合,可发挥不依赖于AngⅡ的生物学作用,使肾系膜细胞增殖,平滑肌细胞迁移等作用。本实验组前期实验用免疫组化的方法首次发现(P)RR在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中也有表达。于是,我们推测肾素(前体)及其受体在血管内皮细胞中可能存在与肾系膜细胞及心肌细胞类似的病理生理作用。
肾素前体前肽,即柄区肽(handle region peptide, HRP),是一段人工合成的含有10个氨基酸的肽片段,影响肾素前体与(P)RR的结合,因此HRP被认为是(P)RR阻滞剂。但是目前对HRP作为(P)RR阻断剂的研究结果存在矛盾。本实验将通过成倍增加HRP作用浓度,观察HRP能否阻断(P)RR,对内皮细胞起到保护性作用。
PI3KAKT信号通路能直接磷酸化多种细胞因子,如NFκB、Bcl-2、TGF-β等,与血管壁细胞表型转换、增殖、迁移和肥大有关。因此,PI3KAKT信号通路可能参与肾素前体及其受体的作用机制。
目的:
观察在离体培养的HUVEC中,肾素前体能否不依赖于AngⅡ并通过(P)RR来影响细胞中PI3KAKT,NFκB蛋白以及炎症因子IL-6的表达;并观察HRP是否存在(P)RR阻断功能。
方法:
1.体外培养原代HUVECs。
2.予奥美沙坦(10-5M)和PD123319(10-4M)分别阻断HUVECs血管紧张素Ⅱ受体AT1、AT2,观察肾素前体(2×10-9M)对细胞中PI3K,p-AKT,NFκB-P65蛋白以及细胞上清液中炎症因子IL-6的影响。
3.分别以(P)RR-siRNA干扰细胞(P)RR,以及三种浓度的HRP(1×10-6M,5×10-6M,10×10-6M)作用于细胞,观察各自对肾素前体引起的AKT、NFκB-P65蛋白以及IL-6激活的影响。
4.予Wortmannin(0.5×10-6M)阻断PI3KAKT信号通路,观察wortmannin对肾素前体引起的AKT、NFκB-P65蛋白以及IL-6激活的影响。
5.(P)RR干扰效率通过RT-PCR检测。
6.PI3K,p-AKT,p65蛋白通过western-blot检测。
7.细胞上清液中IL-6的浓度用ELISA试剂盒检测。
结果:
1.肾素前体可以上调PI3K,P-AKT,P65蛋白和炎症因子IL-6的表达。
2.三种HRP浓度均不能抑制肾素前体引起的AKT,P65蛋白和炎症因子IL-6激活。
3.(P)RR干扰可以抑制肾素前体引起的AKT,P65蛋白和炎症因子IL-6激活。
4.肾素前体引起的P65和IL-6表达增加不能被wortmannin所抑制。
结论:
1.肾素前体可以不依赖于AngⅡ激活PI3KAKT信号通路及细胞因子。
2.肾素前体通过(P)RR引起AKT磷酸化,并激活核转录因子P65,炎症因子IL-6。
3.不同浓度的HRP均无(P)RR阻断作用。
4.肾素前体对P65和IL-6的激活可能不依赖于PI3KAKT信号转导通路。