AngⅡ?qū)θ四氺o脈內(nèi)皮細(xì)胞BMP-2表達(dá)的影響

鄔梅芳 彭道泉 丁家崇

(1.湖南省老年醫(yī)院心內(nèi)科; 2.湘雅二醫(yī)院心內(nèi)科 長沙 410016)

近期研究表明動脈粥樣硬化的鈣化具有骨鈣化的特征[1],骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)作為轉(zhuǎn)化生長因子β細(xì)胞因子超家族成員中的一員,在骨形成和骨愈合過程中是不可缺少的細(xì)胞因子。在人動脈粥樣硬化的鈣化斑塊中發(fā)現(xiàn)有BMP-2的mRNA的表達(dá),所以進(jìn)一步推測BMP-2與人動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)[2～3]。

RAS系統(tǒng)及其主要活性物質(zhì)血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)在動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中居于核心地位,起著關(guān)鍵性作用。但其與BMP-2的關(guān)系的研究卻鮮有報道,本研究通過體外細(xì)胞培養(yǎng)用AngⅡ刺激細(xì)胞同時用其拮抗劑厄貝沙坦干預(yù)來研究BMP-2表達(dá)的影響,并用免疫組織化學(xué)法來測定NFkb-P65的表達(dá),初步探討其可能機(jī)制。

表1 不同濃度AngⅡ及厄貝沙坦干預(yù)后對HUVECs上清液中BMP-2濃度的影響(±s)

表1 不同濃度AngⅡ及厄貝沙坦干預(yù)后對HUVECs上清液中BMP-2濃度的影響(±s)

注:與對照組(0μmol/L AngⅡ)相比,*P<0.01;與厄貝沙坦干預(yù)組比較,△P<0.01

組別(n=4) BM P-2(pg/m L)0μm ol/L A ngⅡ 14.76±1.44 5μm ol/L A ngⅡ (31.49±2.31)＊10μm ol/L A ngⅡ (38.41±2.81)＊20μm ol/L A ngⅡ (78.51±2.16)＊,△20μm ol/L A ngⅡ+5μm ol/L 厄貝沙坦 22.62±2.47

1 對象與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對象

人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞株。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

HUVECs的體外培養(yǎng)(方法略),選擇3～4代HUVECs進(jìn)行轉(zhuǎn)板長滿后隨機(jī)分為5組給予不同濃度的AngⅡ、厄貝沙坦,干預(yù)48h后觀察對BMP-2的表達(dá)的影響,具體如下:藥物終濃度分別為:AngⅡ0.5μmol/L,10μmol/L,20μmol/L,AngⅡ20μmol/L+5μmol厄貝沙坦,干預(yù)48h用ELISIA法檢測細(xì)胞上清液中BMP-2的水平,并且用免疫組織化學(xué)測定NFkb-P65亞基的核轉(zhuǎn)移。

1.3 圖象分析

采用病理圖文分析系統(tǒng)對切片進(jìn)行分析。

表2 不同濃度的AngⅡ?qū)UVECs的NF-kB表達(dá)的病理圖像分析結(jié)果(±s)

表2 不同濃度的AngⅡ?qū)UVECs的NF-kB表達(dá)的病理圖像分析結(jié)果(±s)

注:與對照組(0μmol/L AngⅡ)相比,*P<0.01;與厄貝沙坦干預(yù)組比較,△P<0.01

組別(n=4)N F平均吸光度 陽性面積百分比0μm ol/L 0.244±0.02 0.137±0.02 5μm ol/L (0.349±0.03)＊ (0.358±0.02)＊10μm ol/L (0.644±0.02)＊ (0.740±0.04)＊20μm ol/L (0.919±0.03)＊,△ (0.926±0.05)＊,△20um ol/L+5μm ol/L 厄貝沙坦 0.561±0.02 0.730±0.03

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 14.0統(tǒng)計(jì)軟件分析。所有資料均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,進(jìn)行正態(tài)分布性檢驗(yàn),P＜0.05為有顯著性差異,P＜0.01為有非常顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 不同濃度的AngⅡ?qū)UVECs的BMP-2表達(dá)的影響

隨著AngⅡ濃度的升高,細(xì)胞培養(yǎng)基上清液中的BMP-2濃度明顯增高(P＜0.01),且有一定的濃度的依賴性,線性相關(guān)分析是正相關(guān)關(guān)系,r=0.98(P＜0.05);而給予厄貝沙坦聯(lián)合刺激細(xì)胞培養(yǎng)基上清液中的BMP-2濃度明顯降低(P＜0.01),具體見表1。

2.2 細(xì)胞免疫組織化學(xué)檢測HUVECs的NF-kB的表達(dá)量

細(xì)胞免疫組化結(jié)果,NF-kB在未被激活時在胞漿有所表達(dá),受到刺激激活后可見到胞核表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn):HUVECs在一定AngⅡ濃度刺激下,可以見到NF-KbP65的激活,表達(dá)增加。而在厄貝沙坦干預(yù)后,NF-KbP65表達(dá)的陽性減弱。病理圖文分析結(jié)果如表2:AngⅡ刺激后平均吸光度和陽性面積百分比均增加,厄貝沙坦干預(yù)后明顯下降,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.01)。

3 討論

動脈鈣化是動脈粥樣硬化的病理改變之一,而BMP-2作為β細(xì)胞因子超家族中的一員,與動脈鈣化關(guān)系最為密切,其在血管表達(dá)可能與氧化應(yīng)激,炎癥及高血糖等代謝紊亂有關(guān)[4～5]。

AngⅡ在動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵性的作用,而這些作用可被其受體拮抗劑(ARB)藥物阻斷,血管鈣化一般發(fā)生于有動脈粥樣硬化的病變處,被作為動脈粥樣硬化的標(biāo)志,應(yīng)用于預(yù)測動脈粥樣硬化程度,但二者的發(fā)生又有不同的機(jī)制。盡管AngⅡ在AS中的研究深入透徹,但與血管鈣化的關(guān)系如何,相關(guān)研究甚少。Csiszar A[6]發(fā)現(xiàn):TNF-α可誘導(dǎo)NF-кB激活并引起B(yǎng)MP-2mRNA及BMP-2蛋白表達(dá)顯著增加,認(rèn)為炎性刺激以及血管內(nèi)高壓力可引起H2O2介導(dǎo)的NF-kB激活,從而調(diào)節(jié)血管BMP-2表達(dá)。而AngⅡ被認(rèn)為是致動脈硬化因子,推測其可能對BMP-2有調(diào)節(jié)作用,對此,我們做了初步的探討。

血管內(nèi)皮細(xì)胞是動脈粥樣硬化病理改變的基本單元,所以本實(shí)驗(yàn)選擇內(nèi)皮細(xì)胞作為研究對象,并發(fā)現(xiàn):一定濃度的AngⅡ可以增加細(xì)胞培養(yǎng)液中BMP-2的濃度,說明AngⅡ的刺激可以增加BMP-2的表達(dá)。本研究細(xì)胞免疫組化結(jié)果顯示:在AngⅡ誘導(dǎo)BMP-2表達(dá)增加的同時,一定濃度的AngⅡ刺激,可使NFkb-P65在細(xì)胞核內(nèi)表達(dá)明顯增加,提示BMP-2表達(dá)與NF-kB的激活有關(guān),AngⅡ刺激內(nèi)皮細(xì)胞BMP-2表達(dá)的機(jī)制可能是通過NF-kB途徑來實(shí)現(xiàn)的。

本研究同時用ARB藥厄貝沙坦干預(yù),發(fā)現(xiàn)厄貝沙坦可以下調(diào)BMP-2的表達(dá),相應(yīng)抑制NFKb-P65在胞核的表達(dá),提示厄貝沙坦有可能是通過對抗氧化應(yīng)激損傷,抑制NF-Kb通路的激活,而最終實(shí)現(xiàn)下調(diào)BMP-2的表達(dá),提示厄貝沙坦具有潛在的阻止血管鈣化進(jìn)展的可能,這也許提示厄貝沙坦不僅可以治療高血壓,抗動脈粥樣硬化作用,而且可能具有預(yù)防血管鈣化的作用。

4 結(jié)語

AngⅡ可以增加臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞BMP-2表達(dá),并呈濃度依賴性,可能與損傷臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞,使氧化應(yīng)激水平增加,而激活NFkb-p65有關(guān)。

厄貝沙坦干預(yù)能阻斷AngⅡ誘導(dǎo)的的臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞BMP-2的表達(dá),其機(jī)制可能是通過抑制NFkb通路來實(shí)現(xiàn)。

[1]Demer L,Watson KE,Bostrom K.Mechanism of calcification in atherosclerosis[J].Circulation,2005,111(18):2364～2372.

[2] Deneke Y,Langner K,Grewe PH,et al.Ossification in atheroscle

rotic arteries[J].Z Kardiol,2001,90(suppl 3):III-106～I(xiàn)II-115.[3] Bostrom K.Proinflammatory vascular calcification[J].Circ Res,

2005,96 (12 ):1219～1220.

[4]Hruska KA,Mathew S,Saab G.Bone morphogenetic proteins in vascular calcification[J].Circ Res,2005,97(2):105～114.

[5] Parhami F,Bostrom K,Watson K,et al.Role of molecular regulation in vascular calcification[J].J Atheroscler Thromb,1996,3(2):90～94.

[6] Csiszar A,Smith KE,Koller A,et al.Kaley G,Edwards JG,Ungvari Z.Regulation of bone morphogenetic protein-2 expression in endothelial cells[J].Circulation,2005,111(18):2364～2372.