党参多糖对活性氧诱导的血管内皮细胞衰老的影响及机制研究

来源 :甘肃中医药大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:liwenwu042
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目的:应用过氧化氢(H2O2)来刺激人脐静脉血管内皮细胞(EA.hy926)进行衰老模型的复制,研究党参多糖对氧化应激所致EA.hy926细胞衰老的影响及作用机制,探讨在衰老过程中EA.hy926内皮细胞的表观遗传相关基因的表达差异及意义。方法:采用体外培养EA.hy926细胞,利用H2O2氧化刺激进行造模,并选用维生素E作为阳性对照组。将EA.hy926细胞随机分为6组,正常细胞组和H2O2模型组均加入含2%胎牛血清的培养基,维生素E组在含2%胎牛血清的培养基中加入100μg/ml维生素E,党参多糖低、中、高组分别在含2%胎牛血清的培养基中加入50、100、200μg/ml的党参多糖。培养30min后,H2O2组,维生素E组,党参多糖低、中、高组分别在含2%胎牛血清的培养基中加入H2O2(60μmol/L)。利用MTT法检测细胞的增殖情况,倒置显微镜观察细胞形态学的改变,SA-β-半乳糖苷酶染色法检测细胞的衰老水平,流式细胞术检测细胞周期,酶学比色法检测细胞培养基中一氧化氮(NO)的含量及细胞内SOD、MDA的含量,ELISA检测细胞培养基中内皮素-1(ET-1)、诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、内皮型一氧化氮合酶(e NOS)的水平,DCFH-DA检测细胞内活性氧(ROS)的水平,印迹法DNA甲基化定量试剂盒检测提取DNA的甲基化水平,蛋白印迹法Western blot检测表观遗传相关蛋白DNMT1、JMJD3、EZH2、Bmi-1,实时定量PCR检测表观遗传相关基因DNMT1、JMJD3、EZH2、Bmi-1的mRNA。结果:(1)MTT检测细胞的活力:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞的存活率明显降低(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖干预组的细胞存活率明显升高,具有统计学意义(P<0.05)(2)倒置显微镜下观测细胞的形态:与正常细胞组相比,H2O2模型组的细胞数目显著减少,细胞形态不规则,且可观测到部分脱落细胞。维生素E组及党参多糖干预组与H2O2模型组相比,细胞形态出现不同程度的改善,细胞数目相对较多。(3)SA-β-半乳糖苷酶染色法检测细胞的衰老水平:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞衰老染色明显增多(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖高、中组的细胞衰老染色相对较少(P<0.05)(4)流式细胞术检测细胞周期:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞G1期比例明显升高(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖干预组细胞G1期比例有所下降(P<0.05)(5)酶学比色法检测细胞及血清中NO、SOD、MDA含量:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞培养基中NO及细胞内SOD明显下降,而细胞内MDA表达含量上升(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖干预组细胞血清中NO及细胞内SOD有所上升,而MDA有所下降,差异有意义(P<0.05)。(6)ELISA检测培细胞养基中ET-1、i NOS、e NOS含量:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞培养基中ET-1及i NOS明显升高,而e NOS表达含量明显下降(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖干预组细胞血清中ET-1及i NOS有所降低,而e NOS的含量有一定的升高,差别存在意义(P<0.05)。(7)免疫荧光检测细胞内ROS含量:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞ROS含量明显升高(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖干预组细胞ROS含量有所下降(P<0.05)(8)印迹法DNA甲基化定量试剂盒检测提取DNA的甲基化水平:与正常细胞组相比,H2O2模型组细胞DNA甲基化水平明显下降(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖高、中组细胞DNA甲基化水平有所升高(P<0.05)。(9)Western blot技术检测表观遗传有关的蛋白DNMT1、JMJD3、EZH2、Bmi-1表达的含量:对比正常细胞组发现,H2O2模型组的DNMT1、EZH2、Bmi-1蛋白表达量下降,而JMJD3表达量相对升高(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖高、中剂量组细胞的DNMT1、EZH2、Bmi-1蛋白表达量相对升高(P<0.05),而JMJD3表达量相对下降(P<0.05)。(10)实时定量PCR检测与表观遗传有关的基因DNMT1、JMJD3、EZH2、Bmi-1mRNA的相对表达量:通过对比正常细胞组发现,H2O2模型组的DNMT1、EZH2、Bmi-1mRNA的表达含量相对降低(P<0.05),而JMJD3的表达含量则相对升高(P<0.05)。与H2O2模型组相比,维生素E组及党参多糖干预组细胞、EZH2、Bmi-1 mRNA表达含量相对升高(P<0.05),维生素E组及党参多糖高剂量组DNMT1 mRNA表达含量相对升高(P<0.05),而维生素E组及党参多糖高剂量组JMJD3 mRNA表达量相对下降(P<0.05)。结论:(1)根据周期检测及氧化损伤指标检测实验可以得出党参多糖可以清除自由基,减少氧化损伤,从而起到保护血管内皮细胞的作用,使氧化作用下所导致的应激衰老功用减弱,对内皮细胞的衰老进程起到减缓作用。(2)从Western blot技术检测与表观遗传有关的蛋白,实时定量PCR技术检测与表观遗传有关的基因的实验分析得出,衰老的EA.hy926细胞的甲基化程度及表观遗传相关蛋白及基因表达发生改变。(3)党参多糖具有一定延缓内皮细胞衰老的作用,其作用机制与氧化应激及表观遗传有一定关系。
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