硫辛酸抑制高糖诱导的人主动脉内皮细胞氧化应激和细胞凋亡

摘要

目的：
　　作为一种由多种原因引起的以慢性高血糖为特征的终身代谢性疾病，糖尿病已经成为21世纪人类所面临的最具挑战性的疾病之一。长期持续的血糖增高会导致大血管、微血管损害而导致心、脑、肾、周围神经、眼睛、足等发生病变。据估计，糖尿病患者中75%的死亡率都是由于心血管疾病所引起的。越来越多的研究表明炎症和氧化应激在糖尿病血管系统并发症的形成和发展的起着重要作用。α-硫辛酸（LA），是一种线粒体中的辅酶，因有很强的还原性，被称为“万能抗氧化剂”。本课题通过高浓度葡萄糖诱导人主动脉内皮细胞损伤，建立糖尿病细胞模型，用不同剂量的α-硫辛酸进行干预处理，探讨α-硫辛酸对高糖诱导的人主动脉内皮细胞炎症反应和氧化应激作用的影响并揭示其相关机制。
　　方法：
　　体外建立高糖（30mM）诱导的人主动脉细胞（HAECs）损伤模型，分别加入不同浓度硫辛酸（50，100，200μM）。用还原性谷胱甘肽（GSH）测试盒检测细胞中GSH的含量。采用流式细胞技术检测硫辛酸对高糖诱导的HAECs内活性氧（ROS）产生量的影响。利用蛋白质印迹法（Western Blot）方法检测HAECs中NADPH氧化酶-4(Nox4)、p22phox、Caspase-3、Bcl-2蛋白的表达水平，细胞色素C的线粒体释放以及Nuclear Factor-κB(NF-κB)信号通路的激活情况。采用实时荧光测定PCR(Real-time RT-PCR)检测Nox4、p22phox mRNA的表达水平。
　　结果：
　　1.与空白组相比较，高糖诱导后HAECs中GSH含量明显降低(p<0.01)，硫辛酸给予后可以剂量依赖性的增加人细胞中GSH的表达量(p<0.01)；2.与空白组相比较，高糖增加HAECs中ROS的过量产生(p<0.01)、增加Nox4和p22phox mRNA和蛋白的过量表达（p<0.01，p<0.01），加入不同浓度的硫辛酸后高糖诱导人主动脉内皮细胞中活性氧 ROS的产生量明显减少（p<0.05），且硫辛酸抑制高糖诱导的Nox4和p22phox mRNA和蛋白的过量表达（p<0.01,p<0.01）；3.与空白组相比较，高糖显著增加I-κB的降解，促进P65的核转位，从而增加NF-κB的转录活性，而硫辛酸可以抑制高糖诱导的细胞中 I-κB的降解，以及 P65的核转位，进而抑制NF-κB信号通路的激活（p<0.05）；4.高糖诱导后，凋亡相关蛋白Caspcase-3表达上调而抗凋亡蛋白Bcl-2表达明显下降（p<0.01），硫辛酸干预后使抗凋亡蛋白Bcl-2的表达呈浓度依赖性增加（p<0.01），同时硫辛酸还能下调凋亡蛋白Caspcase-3的表达（p<0.01）；5.与空白组相比较，高糖使人主动脉内皮细胞中细胞色素 C的线粒体释放量增加，而加入硫辛酸后减少高糖诱导的细胞色素 C的线粒体释放（p<0.05）。
　　结论：
　　硫辛酸可以抑制高糖诱导的HAECs中ROS过量产生，抑制还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）家族中Nox4、p22phox亚基的mRNA和蛋白的过量表达；硫辛酸能够显著降低高糖诱导的Caspase-3的表达，抑制由高糖导致的Bcl-2蛋白表达量的下降。硫辛酸抑制NF-κB信号通路的转录活性，同时还可以抑制HAECs中细胞色素C的线粒体释放，由此来抑制高糖诱导的人主动脉内皮细胞的氧化应激和炎症反应以及抑制细胞凋亡。我们推测硫辛酸可能是通过阻断Nox4的表达来抑制细胞中ROS的过量产生，并通过影响NF-κB信号通路的转录活性从而减弱高糖诱导的HAECs中的氧化应激和炎症反应。

目录

声明

前言

实验材料和方法

一、实验方法

二、统计分析

结果

1. 硫辛酸对高糖诱导的细胞内GSH含量表达的影响

2.硫辛酸抑制高糖诱导的ROS的产生的影响

3. 硫辛酸对高糖诱导的Nox4和p22phox 的表达的影响

4.硫辛酸对高糖作用后Caspase-3，以及Bcl-2蛋白表达的影响

5.硫辛酸对高糖作用后细胞色素C的线粒体释放的影响

6硫辛酸对高糖诱导的IκB降解以及NF-κB转录活化的影响

讨论

结论

参考文献

综述:氧化应激与糖尿病及其血管并发症研究进展

附录

致谢