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目的:动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是一种与多种有生物活性的炎症因子相关的慢性疾病,它导致的心脑血管疾病严重危害着人类的生命和健康。白细胞介素-8(Interleukin-8, IL-8)是引起动脉粥样硬化的主要炎症因子之一,且IL-8没有种属特异性,在AS发生、发展过程中起着非常重要的作用。其中小鼠角质细胞趋化因子KC(keratinocyte chemoattractant)是人IL-8的同系物。G31P是通过对人IL-8基因定点突变获得的无活性产物,是人IL-8的类似物和拮抗剂,它能高效的亲和其受体CXCR1/CXCR2。本实验室已在高脂血症小鼠模型中发现G31P能下调细胞迁移相关因子MMP2、MMP9的mRNA水平,利用划痕实验、Boyden Chamber实验和激光共聚集显微镜观察到G31P对A7r5细胞迁移的影响。本实验拟通过动脉粥样硬化模型和A7r5细胞检测G31P对细胞迁移及相关的因子MMP2、MMP9的作用。Rho相关激酶(Rho-associated kinase, ROCK)作为RhoA下游的重要效应分子,它除了参与肌动蛋白细胞骨架形成外,还参与调节增殖、细胞黏附和迁移等细胞功能,其通路在动脉粥样硬化的发生中具有重要的作用。而且研究证明,在PDGF引起ROCK1和ROCK2介导的细胞迁移中,ROCK1起主导作用,ROCK2无明显变化。本实验还探寻了G31P是否通过Rho通路调节血管平滑肌细胞的迁移作用。本研究为揭示平滑肌细胞迁移分子机制提供理论依据,并为动脉粥样硬化的预防和治疗提供一个新思路。方法:1.体内实验:建立动物实验模型:⑴动脉粥样硬化模型组(AS),取6周龄雄性ApoE-/-小鼠10只,喂养高脂饲料(普通饲料、猪油、蛋黄粉、胆固醇、猪胆汁盐)12周。期间每周皮下注射生理盐水3次,每半月秤量一次体重,每月通过眼眶内取血收集血清。12周AS模型建立后,在乙醚麻醉下,眼球取血并取主动脉。⑵G31P处理组(G31P),取6周龄雄性ApoE-/-小鼠10只,喂养处理同模型组,期间每周皮下注射G31P(500ug/kg)3次。⑶对照组(control),6周龄雄性C57BL/6J小鼠8只,处理同模型组,期间普通饲料喂养,每周皮下注射生理盐水3次。利用HE染色观察主动脉病理变化,以确定动脉粥样硬化模型建立是否成功。利用ELISA法检测动物血清中KC(IL-8)含量,同时用qRT-PCR及免疫组化方法检测小鼠主动脉中KC(IL-8)和其受体CXCR2以及MMP2、MMP9的表达。2.体外实验:利用培养的大鼠胸主动脉平滑肌细胞系(A7r5),通过RT-PCR方法检测在IL-8(50ng/mL)刺激下IL-8受体(CXCR2)在不同时间(0h、1h、3h、6h、12h、24h、36h、48h)的表达量。G31P(1000ng/mL)预处理1h,IL-8(50ng/mL)刺激A7r5细胞24h后,通过划痕法观察A7r5细胞的迁移,RT-PCR方法检测A7r5细胞MMP2、MMP9的表达量,通过Western blot检测A7r5细胞ROCK1/ROCK2表达量。结果:1.体内实验用高脂饲料喂养ApoE-/-小鼠12周后,通过病理组织学(HE染色)观察发现正常组血管壁均匀结构清晰,内膜无脂质条纹增生突起,中膜平滑肌细胞无增殖迁移,没有疏松斑块形成。动脉粥样硬化模型组主动脉管壁结构混乱,内膜增生突起明显,中膜平滑肌细胞增殖迁移出现的纤维斑块,大量脂质泡沫细胞形成的脂纹脂斑。G31P处理组小鼠血管内膜增生和脂质条纹突起明显改善。说明成功建立了动脉粥样硬化模型。小鼠模型进一步研究结果显示:⑴与正常组相比,AS模型组小鼠体重增加明显(P﹤0.01),而G31P处理组与AS模型组相比,小鼠体重下降显著(P﹤0.01);⑵ELISA和qRT-PCR结果显示,AS模型组与正常组相比血清中KC(IL-8)的含量和血管组织中的表达量明显增加(P﹤0.05),而在G31P处理组,KC(IL-8)的表达量明显下调(P﹤0.05);⑶qRT-PCR和免疫组化结果显示,AS模型组与正常组相比CXCR2及MMP2、MMP9的表达量都显著增加(P﹤0.01),而G31P处理组,CXCR2及MMP2、MMP9在小鼠血管组织中的表达明显下降(P﹤0.05)。2.体外实验RT-PCR实验显示,IL-8刺激A7r5细胞可使CXCR2表达上调;划痕实验发现IL-8显著提高了A7r5细胞迁移的速率,而G31P却降低了迁移的速率;用G31P刺激IL-8诱导的A7r5细胞,RT-PCR结果显示IL-8增加了MMP2、MMP9的表达量(P﹤0.01),而G31P降低了MMP2、MMP9的表达量(P﹤0.05);通过G31P作用IL-8介导的A7r5细胞,用Western blot方法发现IL-8增加了ROCK1/ROCK2的表达量(P﹤0.01),而G31P降低了ROCK1/ROCK2的蛋白表达量(P﹤0.01)。结论:1.高脂饲料喂养雄性ApoE-/-小鼠,成功建立ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型。2. G31P可下调动脉粥样硬化小鼠血清与血管组织中IL-8(KC)的表达。3. G31P通过下调MMP2和MMP9的表达,抑制IL-8诱导的A7r5细胞的迁移作用。