外源性硫化氢通过TGF-β1/Smad3信号通路抑制HLMVEC内皮-间质转化过程

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目的:探讨外源性硫化氢(H2S)对TGF-β1诱导的人肺微血管内皮细胞(HLMVEC)内皮-间质转化(End MT)过程的影响,并探究其与TGF-β1/Smad3信号通路的关系,从细胞及分子水平探索其抗肺纤维化的机制。方法:1.使用TGF-β1(10ng/ml)诱导HLMVEC体外End MT模型的建立,分别使用不同浓度Na HS及SIS3预处理1h,再加入TGF-β1(10ng/ml)共培养72h,使用WB检测CD31、α-SMA及p-Smad3蛋白的表达情况,探索合适的Na HS及SIS3浓度。2.将体外培养的HLMVEC细胞随机分为6组:A组(空白对照组)、B组(TGF-β1组)、C组(Na HS组)、D组(Na HS+TGF-β1组)、E组(SIS3+TGF-β1组)、F组(SIS3+Na HS+TGF-β1组),其中D、E组分别予以最适浓度Na HS、SIS3预处理1h,再加入TGF-β1(10ng/ml)共培养72h,F组予以最适浓度SIS3预处理1h,再加入最适浓度Na HS作用1h,最后加TGF-β1共培养72h)。使用IF检测各组细胞CD31、α-SMA的表达量;CCK-8检测细胞增殖情况;划痕实验检测细胞的迁移率;RT-q PCR检测各组细胞CD31、VE-cadherin、α-SMA、Collagen I及Smad3的mRNA的相对表达量;WB检测各组细胞CD31、VE-cadherin、α-SMA、Collagen I、Smad3及p-Smad3的蛋白表达情况。结果:1.最适药物浓度探索:B组CD31蛋白表达水平低于A组(P<0.05),α-SMA、p-Smad3蛋白表达水平均高于A组(均P<0.05),而不同浓度Na HS及SIS3组可不同程度的抑制TGF-β1诱导的相关指标变化,于Na HS 200μM及SIS3 10μM组抑制最明显。2.CD31及α-SMA免疫荧光染色结果:B、D、E、F四组细胞CD31IOD值均低于A组(均P<0.05),α-SMA IOD值均高于A组(均P<0.05),A、C两组间两指标IOD值差异无明显统计学意义。D、E、F三组CD31 IOD值均较B组高,α-SMA IOD值均较B组低,其中F组差异最明显(均P<0.05)。3.细胞增殖情况:各组细胞增殖活力在24h无明显差异。48h各组细胞增殖活力均较A组高(均P<0.05),与B组相比,C、D两组细胞增殖活力上升,且D组高于C组,E组细胞增殖活力下降(均P<0.05),F组细胞增殖活力较B组无显著差异(P>0.05)。72h、96h B、C、D、F四组细胞增殖活力均较A组高,且C组细胞增殖活力最强(均P<0.05),96h F组细胞增殖活力均低于B、D两组(均P<0.05),余各组细胞在72h、96h细胞增殖活力差异不显著(均P>0.05)。4.细胞迁移率:TGF-β1组在24h、48h划痕愈合率均较A组高(均P<0.05)。D组24h划痕愈合率较其余两组差异均不明显(均P>0.05),48h划痕愈合率较A组高,较B组低(均P<0.05)。5.各组细胞不同指标mRNA相对表达量:B组CD31、VE-cad mRNA相对表达量均较A组低,α-SMA、Collagen I及Samd3 mRNA相对表达量均较A组高(均P<0.05)。D、E、F三组细胞CD31、VE-cad mRNA相对表达量均较B组上升,α-SMA、Collagen I mRNA相对表达量均较B组下降,其中以F组变化最显著(均P<0.05)。D、E、F三组细胞Samd3 mRNA相对表达量均较A、B两组低,其中D组相对表达量均较E、F两组高(均P<0.05),E、F两组间相比无显著差异(P>0.05)。C组与A组相比,各指标mRNA相对表达量均无明显差异(均P>0.05)。6.各组细胞不同指标蛋白表达水平:B组CD31、VE-cad蛋白表达水平均低于A组,α-SMA、Collagen I、Smad3、p-Smad3蛋白表达水平均较A组高(均P<0.05)。D、E、F三组细胞CD31、VE-cad蛋白表达水平均较B组上升,α-SMA、Collagen I蛋白表达水平均较B组下降,其中以F组变化最显著(均P<0.05),D、E两组相比无显著差异。D、E、F三组细胞Smad3、p-Smad3蛋白表达水平均较A、B两组低(均P<0.05),三组间Smad3蛋白表达无明显差异,p-Smad3蛋白在E、F两组表达最低,且两组间差异无统计学意义。C组各指标蛋白表达水平与A组相比,均无明显差异(均P>0.05)。结论:外源性硫化氢通过TGF-β1/Smad3信号通路抑制HLMVEC内皮-间质转化过程。
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