黃泓軻羅健瑋冉華
(1.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥學(xué)系,四川 樂山614000; 2.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)系,四川 樂山614000;3.重慶市黔江中心醫(yī)院心內(nèi)科,重慶409000)
動(dòng)脈粥樣硬化是一種病因復(fù)雜的慢性疾病,內(nèi)皮細(xì)胞損傷及功能障礙是動(dòng)脈粥樣硬化的始動(dòng)環(huán)節(jié),參與動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展過程[1]。藥物治療是動(dòng)脈粥樣硬化及其相關(guān)心血管疾病的主要治療手段之一,因此有必要篩選有效的預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物,并探討其作用機(jī)制,尋找敏感的靶點(diǎn)[2]。阿魏酸鈉是傳統(tǒng)活血化瘀類中藥當(dāng)歸、川芎等的主要成分,具有抗細(xì)胞凋亡、抑制血小板聚集、抗血栓形成等作用[3]。阿魏酸鈉通過抑制p38 絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)通路能夠有效降低氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,發(fā)揮內(nèi)皮保護(hù)作用[4],阿魏酸鈉還能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移[5]。核因子-κB(NF-κB)信號通路參與炎癥反應(yīng)、內(nèi)皮細(xì)胞損傷、氧化應(yīng)激等過程,其可促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)展[6],抑制NF-κB p65 信號通路激活可減弱內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移[7]。阿魏酸鈉可通過抑制NF-κB p65 核轉(zhuǎn)位減輕缺血再灌注大鼠腦神經(jīng)細(xì)胞炎癥反應(yīng),發(fā)揮腦保護(hù)作用[8]。沉默miR-136-5p通過靶向標(biāo)IκB 激酶β(IKKβ)調(diào)控NF-κB 信號通路改善大鼠脊髓損傷[9]。因此,用ox-LDL 損傷人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞EA.HY926 建立體外細(xì)胞模型,研究阿魏酸鈉通過miR-136-5p 調(diào)控NF-κB 信號通路對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的影響。
人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞株EA.HY926 購自中國科學(xué)院上海細(xì)胞庫。阿魏酸鈉(純度>98%)購自北京索萊寶科技有限公司。DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清購自美國HyClone 公司;氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)購自上海澤葉生物科技有限公司;CCK-8 試劑盒購自日本同仁研究所;蛋白提取試劑盒、BCA 試劑盒購自北京凱瑞基生物科技有限公司;TRIzol 試劑、反轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量試劑盒購自日本TaKaRa 公司。Transwell 小室、Matrigel 購自美國BD 公司。
2.1 細(xì)胞處理與分組 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞株EA.HY926 培養(yǎng)于含10% 胎牛血清的DMEM 培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件為37 ℃、5% CO2,待細(xì)胞融合至90% 左右時(shí)進(jìn)行傳代。用50 μg/mL ox-LDL 誘導(dǎo)EA.HY926 細(xì)胞模擬動(dòng)脈粥樣硬化模型,為ox-LDL 組;正常培養(yǎng)的細(xì)胞作為對照組;分別用25、50、100 μmol/L 阿魏酸鈉和50 μg/mL ox-LDL 處理EA.HY926,為不同濃度阿魏酸鈉組。將miR-NC、miR-136-5p、anti-miR-NC、anti-miR-136-5p 轉(zhuǎn)染至EA.HY926 細(xì)胞中,再用50 μg/mL ox-LDL 處理,分別記為miR-NC+ox-LDL 組、miR-136-5p+ox-LDL 組、anti-miR-NC+ox-LDL 組、anti-miR-136-5p +ox-LDL 組;將miR-NC、miR-136-5p 轉(zhuǎn)染至EA.HY926 細(xì)胞中,用50 μg/mL ox-LDL 和50 μmol/L 阿魏酸鈉處理,分別記為阿魏酸鈉+miR-NC+ox-LDL 組、阿魏酸鈉+miR-136-5p+ox-LDL 組。
2.2 CCK-8 法檢測細(xì)胞活力 各組細(xì)胞培養(yǎng)48 h后,每孔加入10 μL CCK-8 試劑孵育2 h,酶標(biāo)儀檢測各組細(xì)胞在450 nm 波長處的光密度值(OD),以O(shè)D值表示細(xì)胞活性。
2.3 Transwell 檢測細(xì)胞遷移和侵襲 收集各組細(xì)胞,取200 μL 接種于Transwell 小室上層,培養(yǎng)24 h,PBS 洗滌,4%多聚甲醛固定30 min,用0.1%結(jié)晶紫染色10 min,顯鏡下拍照并計(jì)數(shù)發(fā)生遷移的細(xì)胞數(shù)量。細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)除用Matrigel 包被Transwell 小室上室外,其余操作同細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)。
2.4 Western blot 法檢測Ki67、MMP2、MMP9、p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá) 提取細(xì)胞總蛋白,BCA 法進(jìn)行定量,將蛋白樣品進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉(zhuǎn)至聚偏二氟乙烯膜上,用5%脫脂奶粉室溫封閉1 h,加入一抗(1∶1 000),4 ℃孵育過夜,洗膜,加入二抗(1∶2 000)室溫孵育90 min,洗膜,用ECL 發(fā)光液顯影,成像,用Quantity One 軟件測定蛋白條帶的灰度值。
2.5 RT-qPCR 檢測miR-136-5p表達(dá) 提取細(xì)胞總RNA,反轉(zhuǎn)錄成cDNA,進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,每個(gè)樣品重復(fù)3次,擴(kuò)增條件為95 ℃30 s,60 ℃35 s,72 ℃30 s,共40 個(gè)循環(huán)。采用2-△△CT法計(jì)算目的基因的相對表達(dá)。以U6 為內(nèi)參,miR-136-5p正向引物序列 5′-ACTCCATTTGTTTTG ATGATG-3′,反向引物序列 5′-GCTGTCAACGATACGC TACGTAAC-3′;U6 正向引物序列5′-CTCGCTTCGGCAGC ACA-3′,反向引物序列5′-AACGCTTCACGAATTTGCGT-3′。
2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過SPSS 20.0 軟件進(jìn)行處理,結(jié)果以()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活力的影響 與對照組比較,ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞Ki67 蛋白表達(dá)降低,細(xì)胞活性降低(P<0.05);與ox-LDL 組比較,不同濃度阿魏酸鈉處理組Ki67 蛋白表達(dá)升高,細(xì)胞活性升高(P<0.05),見圖1、表1。
圖1 各組內(nèi)皮細(xì)胞Ki67 蛋白表達(dá)
表1 不同濃度阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活力的影響(, n=9)
表1 不同濃度阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活力的影響(, n=9)
注:與對照組比較,*P<0.05;與ox-LDL 組比較,#P<0.05。
3.2 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移和侵襲的影響 與對照組比較,ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)降低,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)降低(P<0.05);與ox-LDL 組比較,50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)升高,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)升高(P<0.05),見圖2、表2。
圖2 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移和侵襲的影響
表2 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移和侵襲的影響(, n=9)
表2 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移和侵襲的影響(, n=9)
注:與對照組比較,*P<0.05;與ox-LDL 組比較,#P<0.05。
3.3 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p表達(dá)的影響 與對照組比較,ox-LDL 組ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p表達(dá)升高(P<0.05);與ox-LDL 組比較,50 μmol/L阿魏酸鈉+ox-LDL 組ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p表達(dá)降低(P<0.05),見表3。
表3 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p 表達(dá)的影響(, n=9)
表3 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p 表達(dá)的影響(, n=9)
注:與對照組比較,*P<0.05;與ox-LDL 組比較,#P<0.05。
3.4 miR-136-5p 對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活性、遷移和侵襲的影響 與miR-NC+ox-LDL 組比較,miR-136-5p+ox-LDL組內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p表達(dá)升高,Ki67、MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)降低,細(xì)胞活性降低,遷移、侵襲細(xì)胞數(shù)降低(P<0.05);與anti-miR-NC +ox-LDL 組比較,anti-miR-136-5p +ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p表達(dá)降低,Ki67、MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)升高,細(xì)胞活性升高,遷移、侵襲細(xì)胞數(shù)升高(P<0.05),見圖3、表4。
圖3 miR-136-5p 對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移、侵襲和蛋白表達(dá)的影響
表4 miR-136-5p 對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活性、遷移和侵襲的影響(, n=9)
表4 miR-136-5p 對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活性、遷移和侵襲的影響(, n=9)
注:與miR-NC+ox-LDL 組比較,*P<0.05;與anti-miR-NC+ox-LDL 組比較,#P<0.05。
3.5 miR-136-5p 逆轉(zhuǎn)阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活性、遷移和侵襲的作用 與miR-NC+50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL 組比較,miR-136-5p+50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL組內(nèi)皮細(xì)胞miR-136-5p表達(dá)升高,Ki67、MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)降低,細(xì)胞活性降低,遷移、侵襲細(xì)胞數(shù)降低(P<0.05),見圖4、表5。
表5 miR-136-5p 逆轉(zhuǎn)阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活性、遷移和侵襲的影響(, n=9)
表5 miR-136-5p 逆轉(zhuǎn)阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞活性、遷移和侵襲的影響(, n=9)
注:與miR-NC+50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL 組比較,*P<0.05。
圖4 miR-136-5p 逆轉(zhuǎn)阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移、侵襲和蛋白表達(dá)的影響
3.6 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB 信號通路蛋白表達(dá)的影響 與對照組比較,ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與ox-LDL組比較,50 μmol/L阿魏酸鈉+ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)降低(P<0.05);與miR-NC+ox-LDL 組比較,miR-136-5p+ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與miR-NC+50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL 組比較,miR-136-5p+50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL 組內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)升高(P<0.05),見圖5、表6。
圖5 各組內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)
表6 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB 信號通路蛋白表達(dá)的影響(, n=9)
表6 阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB 信號通路蛋白表達(dá)的影響(, n=9)
注:與對照組比較,*P<0.05;與ox-LDL 組比較,#P<0.05;與miR-NC+ox-LDL 組比較,△P<0.05;與miR-NC+50 μmol/L 阿魏酸鈉+ox-LDL組比較,&P<0.05。
動(dòng)脈粥樣硬化是引起多種心腦血管疾病的主要原因,內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和功能性障礙是動(dòng)脈粥樣硬化形成第一步,減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷是防治動(dòng)脈粥樣硬化的途徑之一[10]。阿魏酸鈉能夠緩解同型半胱氨酸導(dǎo)致的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙[11],也可通過下調(diào)趨化因子配體1(CXCL1)基因表達(dá)對ox-LDL 損傷的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞起保護(hù)作用[12]。阿魏酸鈉治療冠心病患者有較好的效果,可以有效保護(hù)血管內(nèi)皮功能[13]。本研究顯示,阿魏酸鈉處理后,內(nèi)皮細(xì)胞Ki67 蛋白表達(dá)升高,細(xì)胞活性升高,MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)升高,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)增加,表明阿魏酸鈉可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和侵襲,對ox-LDL 誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷有保護(hù)作用。
miRNA 參與調(diào)控動(dòng)脈粥樣硬化形成、發(fā)展的病理生理過程,參與調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)功能[14]。利帕舒地爾可通過上調(diào)miR-136-5p 減輕RPE 細(xì)胞的炎癥損傷[15]。miR-136-5p 對內(nèi)皮細(xì)胞生物學(xué)功能的影響尚未明確。本研究顯示,抑制miR-136-5p 表達(dá)后,ox-LDL 誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞中Ki67 蛋白表達(dá)升高,細(xì)胞活性升高,MMP2、MMP9 蛋白表達(dá)升高,遷移和侵襲細(xì)胞數(shù)升高,表明抑制miR-136-5p 表達(dá)可促進(jìn)ox-LDL 誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。阿魏酸鈉可下調(diào)miR-136-5p 表達(dá);而過表達(dá)miR-136-5p 逆轉(zhuǎn)了阿魏酸鈉對ox-LDL 誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和侵襲的作用。提示,阿魏酸鈉可能通過下調(diào)miR-136-5p 表達(dá)影響內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。
NF-κB 信號通路在動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用[16]。miR-98 可能通過負(fù)性調(diào)控NF-κB 信號通路抑制ox-LDL 誘導(dǎo)的動(dòng)脈粥樣硬化早期血管內(nèi)皮損傷[17]。甲基蓮心堿通過抑制NF-κB 信號通路,減輕脂多糖誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,從而抗動(dòng)脈粥樣硬化[18]。吐根堿通過抑制NF-κB 信號通路能抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、侵襲、遷移能力[19]。本研究顯示,阿魏酸鈉處理后,內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)降低,表明阿魏酸鈉可抑制NFκB 信號通路。而過表達(dá)miR-136-5p后,內(nèi)皮細(xì)胞p-p65、p-IкBα 蛋白表達(dá)升高,表明過表達(dá)可激活NF-κB 信號通路;且過表達(dá)miR-136-5p 逆轉(zhuǎn)了阿魏酸鈉對p-p65、p-IкBα蛋白表達(dá)的抑制作用。
綜上所述,阿魏酸鈉可能通過下調(diào)miR-136-5p 表達(dá)抑制NF-κB 信號通路,進(jìn)而抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。