NOX4介導(dǎo)的高糖誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡及其機(jī)制研究.pdf

1、研究背景:糖尿病是心血管疾病重要的危險(xiǎn)因素,其中血糖異常是糖尿病血管并發(fā)癥的重要原因之一。高糖引起的血管內(nèi)皮形態(tài)改變和功能異常,是糖尿病血管并發(fā)癥的早期標(biāo)志。研究表明,高糖誘發(fā)的氧化應(yīng)激是導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷的主要原因。目前研究認(rèn)為NADPH氧化酶(NOX)是人血管系統(tǒng)中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的主要來源。近幾年的研究發(fā)現(xiàn),在各種組織中主要存在7種NOX的同功酶,分別稱為NOX1,NOX2,NOX3,

2、NOX4,NOX5,DOUX1和DOUX2,其中NOX2和NOX4均在血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá),但NOX4 mRNA的表達(dá)水平比NOX2高20多倍,血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的ROS主要來源于NOX4。業(yè)已證明,激活NF-κB和P38MAPK信號(hào)通路可導(dǎo)致多種細(xì)胞凋亡。本課題組以前的研究表明:高糖能夠上調(diào)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)中NOX4的表達(dá),引起ROS升高和細(xì)胞凋

3、亡,在此基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)將NOX4 siRNA轉(zhuǎn)染入HUVECs,觀察NOX4 mRNA的表達(dá)和細(xì)胞凋亡的變化;并對NF-κB和P38MAPK信號(hào)通路在高糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡中的作用機(jī)制進(jìn)行探討。
　　目的:觀察高糖處理HUVECs時(shí)NOX4表達(dá)和細(xì)胞凋亡的變化,探討NOX4以及NF-κB和p38MAPK信號(hào)通路在高糖誘導(dǎo)HUVECs凋亡中的作用。
　　方法:用Ⅱ型膠原酶消化分離培養(yǎng)HUVECs;用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染試劑盒轉(zhuǎn)染NOX4

4、siRNA到HUVECs中,Real-time PCR檢測HUVECs中NOX4 mRNA的表達(dá);利用免疫熒光檢測NF-κB的轉(zhuǎn)位;Western blot檢測IκB、P-IκB、p38MAPK及P-p38MAPK的水平;流式細(xì)胞儀分析HUVECs的凋亡率;Hochest/PI染色法觀察細(xì)胞核形態(tài)學(xué)變化。
　　結(jié)果:高糖誘導(dǎo)HUVECs凋亡呈時(shí)間依賴性增加;轉(zhuǎn)染NOX4 siRNA后,HUVECs NOX4 mRNA的表達(dá)下調(diào),且

5、高糖處理并不能增加NOX4的表達(dá)及細(xì)胞凋亡率;高糖可促進(jìn)p38MAPK磷酸化,而p38MAPK特異性抑制劑SB203580能減少高糖所致HUVECs的凋亡;高糖還可下調(diào)IκB的表達(dá),但上調(diào)P-IκB水平,同時(shí)使NF-κB轉(zhuǎn)位到細(xì)胞核內(nèi)。而NADPH酶特異性抑制劑DPI可抑制高糖所致的NF-κB轉(zhuǎn)位。
　　結(jié)論:1)高糖可誘導(dǎo) HUVECs發(fā)生凋亡;2) NOX4介導(dǎo)高糖誘導(dǎo)的HUVECs凋亡;3)高糖誘導(dǎo)的HUVECs凋亡與p38