葛根素干预核因子-κB防治动脉粥样硬化的实验研究

【摘要】：核因子-κB(nuelearfactor-κB,NF-κB)是细胞中普遍存在的核转录调节因子之一,其活化时调控众多的炎症基因表达,参与了许多心血管疾病的病理生理过程,如:动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)、心肌缺血-再灌注损伤、心梗后左室重构、心肌肥厚等。 葛根素(Puerarin, Pue)是野生植物葛根中异黄酮的主要有效成分之一,研究表明葛根素具有多种生化和药理活性例如降低胆固醇、抗氧化应激、抗肿瘤、改善胰岛素抵抗等作用。然而,葛根素干预NF-κB的活化对人脐静脉内皮细胞表达黏附分子及高脂饮食所致动脉粥样硬化的影响未见报道,本实验则是研究葛根素干预NF-κB的活化对人脐静脉内皮细胞表达黏附分子及高脂饮食所致主动脉壁动脉粥样硬化的影响,探讨葛根素防治动脉粥样硬化的机制。 第一部分葛根素通过调节NF-κB信号通路抑制TNF-α诱导人脐静脉内皮细胞表达黏附分子 目的:通过研究葛根素对肿瘤坏死因子-α( TNF-α)诱导人脐静脉内皮细胞黏附分子表达与NF-κB活化的影响,探讨葛根素调控炎症状态下内皮细胞表达黏附分子的机制。方法:体外培养人脐静脉内皮细胞,分为对照组、TNF-α组、葛根素低、中、高浓度组(10,20,50μmol/ml)。不同浓度的葛根素和内皮细胞预孵育后加入TNF-α进行刺激。应用Westernblot与CELL-ELISA分别检测各组细胞浆蛋白与细胞上黏附分子的水平;应用Westernblot检测各组细胞浆蛋白IκB-α及各组细胞核内和细胞质内NF-κB p65水平。结果:葛根素呈浓度依赖性抑制TNF-α诱导的细胞浆蛋白与细胞表面黏附分子的表达;另外,葛根素呈浓度依赖性抑制TNF-α诱导人脐静脉内皮细胞浆蛋白IκB-α降低及核蛋白NF-κB p65增加。结论:葛根素能够抑制TNF-α诱导人脐静脉内皮细胞的黏附分子的表达,可能与其抑制NF-κB活化有关,提示其具有抗动脉粥样硬化的作用。 第二部分葛根素通过干预兔主动脉壁NF-κB活化抑制其表达黏附分子和改善动脉粥样硬化 目的:葛根素对高脂饮食兔主动脉壁组织的核因子-κB(NF-κB)活化的影响及黏附分子的表达,探讨葛根素抗动脉粥样硬化的机制。方法: 24只新西兰兔分为3组:(l)正常饮食组;(2)高脂饮食组;(3)葛根素干预组:高脂饮食同时给予注射葛根素。ELISA检测各组0、8、16周的血浆黏附分子水平。16周后动物被处死,肉眼和光镜下观测各组主动脉壁的病理学变化,免疫组化和PCR分别检测主动脉壁黏附分子的蛋白质和mRNA的表达, Westernblot检测主动脉壁组织中磷酸化抑制因子-α(p-I-κB )与NF-κB抑制因子-α(I-κB-α)蛋白质的表达,ELISA检测主动脉壁组织匀浆中NF-κB p65的水平。结果:与正常饮食组比较,高脂饮食引起兔主动脉壁显著的动脉粥样硬化,组织中和血清中的黏附分子表达明显增高,主动脉壁组织p-IκB-α显著增加,IκB-α显著减少,同时伴有主动脉壁组织核内NF-κB p56的水平增加;葛根素能明显抑制高脂饮食引起兔的主动脉壁和血清中的黏附分子主动脉壁的动脉粥样硬化,同时其能抑制主动脉壁组织中p-IκB-α的增加和IκB-α的减少,同时抑制主动脉壁细胞的NF-κB p56核内转移。结论: NF-κB的活化可能参与了高脂饮食兔主动脉壁组织的动脉粥样硬化,葛根素可通过抑制高脂饮食兔主动脉壁组织NF-κB的活化和黏附分子的表达,发挥抗动脉粥样硬化的作用。