Ａｎｇ－１對高糖中培養的ＲＦ／６Ａ的影響

左中夫　王軼晶　馮　闖　劉學政

【摘要】 目的 探討血管生成素-1（angiopoietin-1，Ang-1）對高濃度葡萄糖中培養的猴脈絡膜-視網膜內皮細胞（RF/6A）的保護作用。方法 RF/6A分3組培養：對照組（DMEM培養基含25 mmol/L葡萄糖）、高糖組（DMEM培養基含40 mmol/L葡萄糖）、Ang-高糖組（DMEM培養基含40 mmol/L葡萄糖+0.25 mg/L Ang-1）。利用臺盼蘭染色法及MTT比色法檢測體外培養的各種RF/6A存活率及細胞活力，利用western-blotting法檢測各組suivivin表達。結果 1 d時各組細胞存活率及活力無差異。3、5、7 d時高糖組和Ang-高糖組細胞存活率及細胞活力均較正常組下降（P<0.05），高糖組細胞存活率及細胞活力低于Ang-高糖組（P<0.05）。5 d時，Ang-高糖組survivin表達明顯較其他兩組增多（P<0.05）。 結論 高糖能降低RF/6A的存活率和活力，而Ang-1能明顯增強高糖環境中RF/6A的存活率和活力,其機制可能與Ang-1上調凋亡抑制基因survivin的表達有關。

【關鍵詞】 血管生成素-1；高糖； survivin表達

Effects of angiopoietin-1 on RF/6A in high glucose environment

ZUO Zhong-fu,WANG Yi-jing,FENG Chuang,et al.Department of Pathophysiology,Liaoning Medical University,Jinzhou City,Liaoning 121001,China

【Abstract】 Objective To explore the damage of high glucose on rhesus macaque choroids-retinal endothelial cell（RF/6A）and also evaluate the protective effect and mechanisms of Angiopoietin-1(Ang-1) on RF/6A in this environment.Methods RF/6A were divided into 3 groups to be cultured:(1) control group (DMEM containing 25 mmol/L glucose); (2) high glucose group (DMEM containing 40 mmol/L glucose); (3) Ang-high glucose group (DMEM containing both 40 mmol/L glucose and 0.25 mg/L Ang-1).Each group were evaluated by measurement of MTT,trypan blue dye exclusion method at the 1 st,3rd,5th and 7th day respectively,and evaluated by western-blotting at the 5th day to determine the expression of survivin.Results At the 3rd,5th and 7th day,lower cell proliferation and livability in high glucose group and Ang-high glucose group were showed,compared with control group (P<0.05),the same tendency was observed in high glucose group compared with Ang-high glucose group (P<0.05).The western-blotting showed the expression of survivn in Ang-high glucose group was significantly higher than other two groups (P<0.05).Conclusion High glucose can decrease the proliferation and livability of RF/6A while Ang-1 limits these damages in high glucose environment may by way of up regulating the expression of survivin.

【Key words】 Angiopoietin-1; High glucose; Expression of surviving

糖尿病視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）是糖尿病最為常見和最為嚴重的并發癥之一，可導致患者視力下降甚至完全失明。該病發病機制尚不完全清楚，但內皮細胞(endothelial cell，EC)和周細胞(pericyte)的凋亡加速在DR的發展中起到了重要作用。血管生成素-1（angiopoietin-1，Ang-1）參與調節血管成熟，維持EC穩定，是決定血管退行萎縮或者滲漏增殖的重要因素［1-4］。雖然目前對Ang-1的生理作用研究較多，但是對于Ang-1在高糖環境中對EC的影響的研究鮮有報道。本研究以RF/6A這種EC對此進行了初步的探討，以期為Ang-1應用于臨床治療DR提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器 猴脈絡膜-視網膜內皮細胞（中科院上海細胞庫），DMEM高糖培養基（Gibco公司），survivin抗體（Santa Cruz公司），臺盼藍（sigma公司），MTT（sigma公司），酶標儀（北京普郎克公司）超聲波細胞粉碎機(寧波新芝科器研究所,92-Ⅱ型),Kodak電泳圖象分析系統(Kodak公司，EDAS290型)。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗分組 將RF/6A以DMEM高糖完全培養基（含丙酮酸鈉，2 mmol/L L-谷胺酰胺，15%胎牛血清，100 U/ml青霉素,0.1 mg/ml 鏈霉素），于37℃，5%CO₂，飽和濕度孵箱中培養，當細胞鋪滿細胞瓶底的90%后，以0.25%胰蛋白酶/0.02%EDTA消化，按照1∶2~1∶4進行傳代分組培養：對照組（DMEM培養基含25 mmol/L葡萄糖）、高糖組（DMEM培養基含30 mmol/L葡萄糖）、Ang-高糖組（DMEM培養基含30 mmol/L葡萄糖+0.25 mg/L Ang-1）。

1.2.2 臺盼蘭檢測細胞存活率 調整細胞濃度,以1×10⁴/孔的密度接種于96孔板，每孔200 μl。檢測前4 h換成相應的無血清培養基，每孔再加入MTT（5 mg/ml）20 μl，37℃孵育4 h后棄去孔內培養液,加入150 μl二甲基亞砜，振蕩15 min使結晶物充分溶解。以空白孔調零，570 nm波長檢測，630 nm波長校正，在酶聯免疫檢測儀上測定各孔光吸收值（A值），按公式計算實驗組的細胞存活比例：細胞存活率=檢測組A值/對照組A值×100%。

1.2.3 MTT比色法檢測細胞活力 以1×10⁴/孔的密度，將RF/6A接種于96孔板，每孔200 μl。培養至1、3、5、7 d時用0.25%胰蛋白酶/0.02%EDTA消化細胞，制成細胞懸液，與濃度為0.4%的臺盼藍溶液按照1:1比例混勻，室溫下作用3 min后，于15 min內于血球記數板上計數呈藍色細胞。根據下式計算細胞活力：（總細胞數-著色細胞數）/總細胞數×100%。

1.2.4 western-blotting檢測survivin表達 實驗組細胞培養5 d，去培養液后用溫的PBS沖洗2~3遍，加入裂解液后置于冰上15 min，以細胞刮收集細胞于EP管，超聲（200 W）3 s×2次裂解細胞。以12 000 g，4℃離心2 min。取少量上清液進行定量，以牛血清蛋白(BSA)為標準品，采用考馬斯亮藍法，于酶標儀490 nm下測定光密度值(OD值)，計算提取總蛋白的濃度，將所有蛋白樣品調至等濃度上樣（上樣前100℃水浴3 min），以80 V電壓常規SDS-PAGE電泳后轉移到硝酸纖維膜，用封閉液(1×TBST，5%脫脂奶粉) 4℃封閉過夜，再用抗體稀釋液(1×TBST，1%脫脂奶粉)1∶250稀釋一抗。與經封閉液處理的PVDF膜置于小封口塑料袋內37℃孵育2 h。1×TBST液洗膜3次，每次20 min。然后，以同樣方法，1∶4500稀釋二抗、37℃孵育1 h，1×TBST液洗膜3次，每次30 min。將膜置于含BCIP（33 μl）/NBT（66 μl）的染色液10 ml，于室溫下輕輕搖晃，使蛋白條帶逐漸顯影、定影，膠片洗滌干燥，利用Kodak電泳圖象分析系統對圖片各電泳條帶亮度進行掃描，對各組電泳條帶的顯影相對強度進行統計分析。

1.3 統計學方法 數據均采用（x±s）表示，利用SPSS 13.0統計軟件進行方差分析及LSD-t檢驗，P<0.05認為具有統計學意義。

2 結果

2.1 MTT比色法檢測細胞存活率 1 d時各組之間無差異。3、5、7 d時盡管高糖組和Ang-高糖組的細胞存活率都低于對照組（P<0.05），但高糖組的細胞存活率最低，低于Ang-高糖組的高于（P<0.01），見表1。

2.3 western-blotting檢測survivin表達 分組培養第5天后，western-blotting檢測survivin表達，并分析其相對顯影強度的結果顯示，Ang-高糖組survivin表達量明顯高于其他各組（P<0.05），見圖1，表3。

3 討論

高糖誘導EC功能障礙的機制尚不十分明確，主要與以下因素有關［5］：多元醇途徑的激活，細胞內蛋白質的非酶糖基化，細胞內信號的調制，一氧化氮產物的改變，自由基增多，DNA功能紊亂，糖酵解增強，產生乙酰Co-A過多。這些機制可能獨立或共同參與高糖致EC凋亡的過程。本實驗對細胞活力和細胞存活率檢測表明，高糖組和Ang-高糖組的細胞活力和細胞存活率都低于對照組，可能與高糖誘導的細胞凋亡和功能障礙有關。

Ang-1是繼血管內皮細胞生長因子后發現的又一重要的血管生成因子，與其受體結合后可通過跨膜的信號傳導路徑激活PI3K/Akt，抑制線粒體酶釋放，上調凋亡抑制基因survivin的表達［6］。survivin是迄今發現的最強的凋亡抑制因子，其抑制細胞凋亡的作用遠大于Bcl-2家族成員［7］，survivin表達增高可以拮抗正常生理環境中的EC調亡，促進EC生長［8］。本實驗中Ang-高糖組survivin表達明顯高于其他各組，這表明Ang-1也能上調高糖環境中EC survivin的表達。實驗中發現，Ang-高糖組的細胞活力和細胞存活率都高于高糖組，可能是由于Ang-1上調了凋亡抑制基因survivin的表達，減少了RF/6A的凋亡所致。

參 考 文 獻

［1］ Suri C,Jones PF,Patan S,et al.Requisite role of angiopoietin-1,a ligand for the TIE2 receptor,during embryonic angiogenesis.Cell,1996,87(7):1171-1180.

［2］ Sato TN,Tozawa Y,Deutsch U,et al.Distinct roles of the receptor tyrosine kinases Tie-1 and Tie-2 in blood vessel formation.Nature,1995,376(6535):70-74.

［3］ Thurston G,Rudge JS,Loffe E,et al.Angiopoietin-1 protects the adult vasculature against plasma leakage.Nat Med,2000,6(4):460-463.

［4］ Thurston G,Suri C,Smith K,et al.Leakage-resistant blood vessels in mice transgenically overexpressing angiopoietin-1.Science,1999,286 (5449):2511-2514.

［5］ 王大江,方伯言,伍剛,等.高糖對牛視網膜微血管內皮細胞損傷的實驗研究.錦州醫學院學報,2004,25(3):1-4.

［6］ Procopio WN,Paul IP,Lee WMF,et al.Angiopoietin-1 and-2 Coiled Coil domains mediate distinct homo-oligomerization patterns,but fibrinogen-like domains mediate ligand caativity.J.Bial Chem,1999,274(42):30196-30201.

［7］ Ambrosini G,Adida C，Altieri DC.A novel anti-apoptosis gene,survivin expressed in cancer andlymphoma.Nat Med,1997,3(8):917-921.

［8］ Hadouche R,Hassessian HM,Guo Y,et al.Mechanisms which mediate the antiapoptotic effects of angiopoietin-1 on endothelial cells.Microvasc Res,2002,64(1):135-147.