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目的:从细胞水平研究白藜芦醇(Resveratrol,Res)对体外TNF-α诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)CD40-CD40L表达及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)活性的影响,并探讨白藜芦醇抗动脉硬化作用可能的分子机制。
方法:采用体外培养的人脐静脉内皮细胞株(HUVEC)2-3代用于实验研究,HUVEC随机分6组:
(1).空白对照组。
(2).TNF-α组(不同浓度、不同时间各4个亚组):
(3).白藜芦醇组。
(4).“不同浓度白藜芦醇+TNF-α”组(3个不同浓度亚组)。
(5).Res溶媒DMSO组。
(6).“抗CD40抗体+TNF-α”组。分别予TNF-α和白藜芦醇进行细胞干预后,显微镜下观察细胞大体形态的改变,用流式细胞术检测HUVEC表面CD40-CD40L分子的表达,用明胶酶谱法检测细胞培养上清液中MMP-9的表达活性,从细胞水平研究白藜芦醇对体外TNF-α诱导HUVEc的CD40-CD40L表达及MMP-9活性的影响,并探讨白藜芦醇抗动脉硬化作用可能的分子机制。
结果:
(1).HUVEC经TNF-α刺激后,可见不同程度细胞损伤,表现为细胞坏死脱落,残余细胞形态肿胀、排列稀疏,呈时间和浓度相关性。而经白黎芦醇预孵育的HUVEC只有少量细胞坏死脱落,残余细胞形态良好,排列规整。可见白黎芦醇对TNF-α损伤的HUVEC具有保护作用。
(2).经不同浓度TNF-α(1μg/L,10 μg/L)组均刺激24h后及不同时间(12h,24h)组的TNF-α(均10μg/L)作用后,流式细胞术检测HUVEC表达CD40-CD40L平均荧光强度,均较对照组HUVEC明显升高(P<0.05和P<0.01)。TNF-α刺激HUVEC上CD40-CD40L的表达在一定范围呈时间(0 h,1 h,12 h,24 h)和浓度(0 μg/L,0.1μ g/L,1μg/L,10μg/L)依赖性。
(3).给与1μ mol/L和10μ mol/L浓度的白黎芦醇预孵育的HUVEC,在经过TNF—α刺激后,其表面CD40及CD40L分子的表达明显少于单用TNF-α刺激(TNF-α组)时的表达(P<0.01)。而单用白黎芦醇组或DMSO组对HUVEC表面CD40及CD40L分子的表达较对照组无明显改变(P>0.05)。白黎芦醇在0.1 μmol/L,1μ mol/L,10 pμmol/L范围内可呈浓度依赖性的抑CD40-CD40L的表达。
(4).在TNF—α组经过TNF—α刺激后,明胶酶谱法检测HUVEC培养液中MMP-9的表达活性较对照组HUVEC明显升高(P<0.01),而在“抗CD40抗体+TNF-α”组,预先加入抗CD40抗体后再加入TNF-α刺激,HUVEC培养液中MMP-9的表达活性较单用TNF—α组HUVEC明显下降(P<0.01),表明通过CD40-CD40L信号作用途径,TNF-α可增加HUVEC培养液中MMP-9的表达活性,并为抗CD40抗体所拮抗。
(5).在“不同浓度白藜芦醇+TNF—α”组,经不同浓度白黎芦醇(1 μmol/L和10μmol/L)预孵育的HUVEC,在经过TNF—α刺激后,其HUVEC培养液中MMP-9的表达活性较单用TNF—α刺激时明显下降(P<0.01),白黎芦醇在0.1μmol/L,1μ mol/L,10μmol/L范围内可呈浓度依赖性的抑制TNF-α诱导MMP-9的表达活性,表明白黎芦醇可抑制TNF-α经由CD40-CD40L信号作用途径诱导上调MMP-9表达活性。
结论:
(1).TNF-α可诱导HUVEC表面CD40-CD40L分子表达增加,并在一定范围内呈时间和浓度依赖性。
(2).TNF-α可通过CD40-CD40L信号作用途径增加HUVEC培养液中MMP-9的表达活性,并被抗CD40抗体所拮抗。
(3).白藜芦醇可减少TNF-α诱导上调的HUVEC表面CD40-CD40L的表达,并可抑制TNF-α通过CD40-CD40L信号作用途径上调的HUVEC MMP-9的表达活性,在一定范围内呈浓度依赖性,可被看作是CD40-CD40L信号途径的特异性抑制剂。
(4).白藜芦醇可减轻TNF—α对HUVEC的损伤作用,对HUVEC有保护作用。