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Effect of pronuciferine on apoptosis of human umbilical vein endothelium cells induced by angiotensin II

前荷叶碱对血管紧张素Ⅱ诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的影响



全 文 :中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7月·1045·
通过脑室内注射广谱的caspase抑制剂及caspase一
3抑制剂可产生对缺血性脑损伤的保护作用[11。。
Caspase一8是凋亡实施的启动蛋白,当凋亡信号激
活caspase一8蛋白后,使无活性的caspase一8前体蛋
白自体水解活化,形成活性caspase一8,激活其他
caspase,扩增死亡信号发放,从而引发致死性的蛋
白分解级联反应[1引。
本研究表明,脑缺血2h再灌注22h后,缺血
脑组织caspase一1、3、8mRNA表达均明显增强,表
明缺血后,神经细胞caspase表达增强,细胞凋亡程
序被激活。补阳还五汤原方主要是对caspase一3表
达具有抑制作用,表明原方主要是通过抑制效应
caspase,以发挥其抗细胞凋亡作用。有效部位生物
碱对caspase一1、3、8表达均具有抑制作用,表明生
物碱可抑制caspase级联反应中多环节因子的表
达,发挥其抑制细胞凋亡的作用。苷主要是抑制cas—
pase一1和caspase~3,表明苷主要是对炎性caspase
和效应caspase表达具有抑制作用。三七总皂苷是
五加科人参属植物三七的主要有效部位,大量研究
发现,三七总皂苷对脑缺血再灌注损伤有明显的保
护作用[13。。在本实验中,三七总皂苷能够降低cas—
pase一3的表达,表明三七总皂苷主要通过抑制凋亡
的中心环节caspase一3的表达从而发挥保护作用。
补阳还五汤及其有效部位通过抑制脑缺血再灌
注后caspase一1、3、8的表达,抑制神经元凋亡,从而
减轻脑缺血后迟发性神经元损伤,原方和主要有效
部位对caspase系统中不同蛋白表达的作用不同,
这可能是补阳还五汤及其有效部位抗缺血性脑损伤
的重要的分子机制。
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前荷叶碱对血管紧张素Ⅱ诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的影响
陈爱华,肖 华,李志梁,吴金家,季爱民+
(南方医科大学珠江医院,广东广州 510282)
摘 要:目的 观察前荷叶碱对血管紧张素I(AngI)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVECs)凋亡的影响,探讨其
对HUVECs的保护作用机制。方法体外培养HUVECs细胞系ECV304,以10ttmol/L卡托普利或10、1、0.1、
0.01I*mol/L前荷叶碱作用于HUVECs,30min后再加入Ang1 1p.mol/L,光镜下观察细胞形态,MTT法观察前
收稿日期
基金项目
作者简介
*通讯作
:广东省科技计划项目(粤科计字[20041115号)
:陈爱华(1956一),男,湖南祁东人,南方医科大学珠江医院心血管内科主任医师、教授、博士、硕士生导师,担任第一军医大学
学报编委,中华内科杂志、解放军医学杂志编审,长期从事血管内皮系统损伤的机制及其防治研究,已发表论文40余篇,参与
3部心血管病专著的编写。Tel:(020)61643005Fax:(020)61643010E-mail:chenaha@21cn.corn
万方数据
·1046· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7月
荷叶碱对HUVECs活性的影响,比色法测定No、总一氧化氮合酶(tN0s)、诱导型一氧化氮合酶(iNoS)水平,流
式细胞仪测定细胞凋亡率。结果与对照组比较,AngⅡ能明显诱导HUVECs的凋亡(P普利及0.01~10pmol/L前荷叶碱可明显改善内皮细胞形态,组织活性明显升高(P放N0及生成tNOS(P0.05)。结论前荷叶碱通过增加NO生成而抑制AngI诱导的HUVECs凋亡,从而发挥可能的内皮保护功能。
关键词:前荷叶碱;人脐静脉内皮细胞(HUVECs);血管紧张素I(AngI);细胞凋亡
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)07—1045—04
Effectofpronuciferineonapoptosisfhumanumbilicalveinendotheliumcells
inducedbyangiotensinII
CHENAi—hua,XIAOHua,LIZhi—liang,WUJin—jia,JIAi—min
(ZhujiangHospital,NanfangMedicalU iversity,Guangzhou510282,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatetheffectofpronuciferineonapoptosisfculturedhumanumbili—
calveinendotheliumcells(HUVECs)inducedbyangiotensinⅡ(AngⅡ).MethodsHUVECselline
ECV304wasculturedinvitro,pretreatedwithCaptopril(10tlmol/L)orpr nuciferine10,1,0.1,O.01
pmol/Lfor30min,respectively,thentreatedwithAngⅡ(1弘mol/L).Cell—morphosiswasobservedby
lightmicroscope.Cellsviabi itywasassessedbyMTTassay.Productionofni ricoxide(NO),activities
oftotalnitricoxidesynthase(tNOS),andinduciblenitricoxidesynthase(iNOS)weremeasur dbycol—
orimetry.ApoptosisratewasmeasuredbyFlowCytometer(FCM).ResultsAngⅡinducedtypicalan—
dothelialcelapoptosisandtheapoptosisratesweresignificantlyhigherthanthoseofthecontrolgroup
(P<0.01).Thecell—morphosiswasimprovedbyCaptoprilandpronuciferine.Captoprilandpronueiferine
couldsignificantlyincreasedthproductionofNOandtheactivityof NOS。butpronuciferinehadnoeffect
onactivityofiNOS.Captopriland onuciferinesignificantlyinhibitedthapoptosisrateofECV304cells
inducedbyAngⅡwithreducingtheapoptoticcellnumber.ConclusionPronuciferinecoulddecreasethe
apoptosisfECV304cellsinducedbyAngⅡthroughincreasingthelevelofNOSOthatitispotentialO
protectndotheliumfunction.
Keywords:pronuciferine;humanumbilicalveinendotheliumcells(HUVECs);angiotensinⅡ(Ang
Ⅱ);eellapoptosis
莲子心为睡莲科植物睡莲Nymphaeatetragona
Georgi成熟种子中的干燥幼叶及胚根,是祖国医学
中重要药物之一,具有清心安神、清热,交通心肾、涩
精止血之功效。前荷叶碱是从莲子心的绿色胚芽中
提取的原阿朴啡生物碱[1]。先前的研究发现其能促
进内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的合成,增加No
的分泌,而发挥保护内皮细胞功能[2]。本研究将前荷
叶碱作用于血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的人脐静脉
内皮细胞(HUVECs),观察其对AngⅡ诱导HU—
VECs凋亡的影响及可能的作用机制。
1 材料
1.1 药物与试剂:前荷叶碱为本院药理学实验室分
离纯化(质量分数>98%)。卡托普利购自中美施贵
宝公司。DMEM培养基购自美国Gibco公司,胎牛
血清为杭州四季青生物工程材料研究所产品,
0.25%胰酶和MTT购自美国Sigma公司,AngⅡ
购自美国Phoenix公司,N0及NOS试剂盒为南京
建成生物工程研究所产品,AnnexinV—FITC试剂
盒购自美国BioVision公司。
1.2 主要仪器:CO。培养箱(德国Heraeus),相差
显微镜(Olympus),全自动酶标仪(英国Labsys—
tems公司),流式细胞仪(美国Caulte公司),721
型分光光度计(上海光学仪器厂)。
2 方法
2.1 内皮细胞的培养:人脐静脉内皮细胞系
ECV304由南方医科大学病理生理教研室馈赠。培
养于DMEM培养液中,其中含胎牛血清10%、青
霉素(100U/mL)和链霉素(100U/mL),置于
CO。培养箱,5%CO。、37℃、95%湿度下静止培养。
2d换液1次。待细胞铺满培养瓶底时,用0.25%
胰酶消化传代。
2.2形态学观察:按1×105/mL将细胞接种于96
孑L培养板,每孔200弘L。培养24h后,换无血清培
养液培养24h。分组:空白对照组(不加药)、AngⅡ
组(1pmol/L)、卡托普利+AngI组(加入10
/lmol/L卡托普利,孵育30min后加入AngⅡ1
tlmol/L),前荷叶碱+AngⅡ组(按10、1、0.1、0.01
肛mol/L加入前荷叶碱,孵育30min后加入AngⅡ
万方数据
中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7月·1047·
1弘mol/L),各组设6个复孔,继续培养24h后,于
光镜下观察细胞形态。
2.3 MTT法检测ECV304细胞活性:上述各组细
胞观察大致形态后,每孑L加入20弘LMTT(2g/
L),继续孵育4h,倾去上清液,每孔加二甲基亚砜
150弘L,振荡10min,使蓝紫色结晶充分溶解,全自
动酶标仪上于570am处测定吸光度(A)值。
2.4 No及NoS的测定:按1×105/mL将细胞接
种于12孔培养板,每孔2mL。培养24h后,换无血
清培养液再培养24h,按上述分组加药。各组6个
复孑L,培养24h后取上清液,按说明书测定NO、总
一氧化氮合酶(tNOS)、诱导型一氧化氮合酶
(iNoS)的量。
2.5流式细胞仪检测细胞凋亡:按1×105/mL将
细胞接种于12孔培养板,每孔2mL。培养24h后,
换无血清培养液再培养24h,按上述分组加药。各
组6个复孔,收集细胞,加入AnnexinV—FITC和
PI双染,流式细胞仪检测细胞凋亡率。
2.6统计处理:数据以z士S表示,用SPSS10.0统
计学软件进行方差分析,用SNK法进行组间比较。
3 结果
3.1 细胞形态观察:倒置显微镜下动态观察可见空
白对照组细胞紧密贴壁,呈铺路石状生长。AngⅡ组
可见多数细胞呈圆形,胞膜空泡,核浓缩;卡托普利
组和前荷叶碱组见上述细胞较AngⅡ组明显减少。
3.2前荷叶碱对ECV304细胞活性的影响:见表
1。与空白对照组比较,AngⅡ可明显降低细胞活性
(P<0.01),10pmol/L卡托普利和0.01~10
弘mol/L前荷叶碱均可明显抑制AngⅡ作用,增加
内皮细胞的活性(P<0.05),以1pmol/L前荷叶
碱作用最强,该组细胞活性与正常细胞无明显区别。
衰1前荷叶碱对AngI诱导ECV304细胞活性的影响
(j士s,一一6)
Table1 EffectofpronuciferineonviabilityofECV304
cellsinducedbyAngⅡ(;士s,开一6)
与对照组比较:。P与AngI组比较:▲P’PAP3.3 前荷叶碱对ECV304细胞的NO、tNOS和
iNOS的影响:见表2。与空白对照组比较,AngI组
tNOS的活性降低,NO的生成减少,但差异无显著
性;卡托普利能明显增加No生成(P<0.01);
0.01~10t-mol/L前荷叶碱均可增加NO生成,与
AngⅡ组比较差异显著(P<0.05),且0.01~
1umol/L前荷叶碱呈浓度依赖性增加NO生成,
1~10umol/L则呈下降趋势。与AngI组比较,卡
托普利组tNOS活性明显增强(P<0.01),0.01~
10/umol/L前荷叶碱明显增加tNOS活性(P<
0.05),以1ttmol/L作用最强(P胞iNOS的表达均无明显差异。
3.4前荷叶碱对AngI诱导ECV304细胞凋亡的
影响:见表3。与空白对照组对比,AngⅡ明显诱导
内皮细胞凋亡的发生(P<0.01)。10btmol/L卡托
普利能明显抑制AngⅡ作用,减少细胞凋亡的发生
表2前荷叶碱对AngI诱导ECV304细胞分泌NO及
tNOS与iNOS活性的影响(;±s,席一6)
Table2 EffectofpronuciferineonproductionofNO,
activitiesoftNOSandINOSinECV304cells
inducedbyAngI Q士s,一一6)
浓gt/ NO/tNOS/iNOS/
组别
(pmol·L一1)(gmol·L一1)(U·mL一1)(U·mL一1)
与对照组比较:。P<0.05一P与AngI组比较:▲P。P▲P表3前荷叶碱对AngⅡ诱导ECV304细胞凋亡的影响
(工土s,露一6)
Table3 EffectofpronuciferineonapoptosisfECV304
cellsinducedbyAngI(;士s,n一6)
与对照组比较:+P与AngI组比较:▲P。P▲P·1048· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第7期2006年7,El
(P<0.01),但未达到正常水平(P<0.05);0.01~
10tlmol/L前荷叶碱能明显减少细胞凋亡的发生,
与AngⅡ组相比差异有显著性(尸<0.05),以
l ttmol/L作用最强(P比均未能达到正常水平(P<0.05)。
4讨论
AngⅡ是肾素一血管紧张素一醛固酮(RAS)系统
中主要的生物活性物质,是强有力的血管收缩剂,在
血管内外平衡、内膜的形成及心肌梗死后的重塑中
有重要的作用,可刺激活性氧(ROS)的产生,诱导
血管内皮细胞发生凋亡[3]。而血管内皮细胞凋亡是
动脉粥样硬化等多种心血管疾病发生的始动环节。
AngⅡ在体内能上调黏附分子表达,激活巨噬细胞
趋化因子和纤溶酶原活化因子抑制剂一1(PAI一1),
促进平滑肌细胞的增殖和迁移,促使内皮功能失调。
它通过促进DNA的氧化,使Serl5和Ser20磷酸
化,从而激活p53,同时激活NADPH氧化酶,产生
大量自由基而触发凋亡[4]。血管紧张素转换酶抑制
剂(ACEI)卡托普利、依那普利等通过增强eNOS
的活性,增加NO的生成,抑制caspase级联反应,
以及恢复和稳定eNOS与热休克蛋白90(HSP90)
之间的关系,进而抑制AngⅡ诱导的内皮细胞
凋亡‘5~7|。
本实验用培养的HUVECs,观察前荷叶碱对
AngⅡ诱导内皮细胞凋亡的影响,及其是否通过增
加NO的生成而起作用。结果发现,AngⅡ可明显降
低ECV304细胞活性,显著诱导内皮细胞发生凋
亡,这与Lin等[51的研究相似。同时还发现AngⅡ降
低tNOS的活性,同时减少HUVECs分泌NO,但
与空白对照组相比差异无显著性,这与Desideri
等[81研究发现AngⅡ可激活内皮细胞NADPH氧
化酶,促使ROS产生,从而削弱NOS的活力,减少
NO的分泌及生物利用度的结果相似。而前荷叶碱
能显著增强tNOS的活性,而对iNoS的活性无明
显影响,从而增加HUVECs分泌No;同时前荷叶
碱能部分拮抗AngⅡ诱导内皮细胞凋亡,上述两种
作用在前荷叶碱浓度为1tzmol/L时最强。说明低
浓度前荷叶碱通过增强tNoS的活性尤其是eNOS
活性来增加HUVECs分泌No,抑制AngⅡ刺激
ROS的产生,从而减少AngⅡ诱导HUVECs凋
亡,发挥其保护内皮细胞的功能。
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甘草黄酮对辣椒索诱导豚鼠咳嗽反射的抑制作用
朱一亮,谢强敏。,陈季强,张水娟
(浙江大学医学院国家食品药品监督管理局呼吸药物实验室,浙江杭州 310031)
摘要:目的观察甘草黄酮的镇咳作用及机制。方法用辣椒素气雾吸入诱导豚鼠咳嗽反射,MedLab生物信号
采集处理系统记录咳嗽次数。结果 甘草黄酮30、100和300mg/kgig给药剂量依赖地抑制辣椒素诱导的豚鼠咳
嗽反射,与模型组比较咳嗽次数分别减少32.7%、49.3%和59.6%(P收稿日期:2005—11—22
基金项目:浙江省科技厅重点攻关项目(2006C23009)
作者简介:朱一亮(1979一),男,浙江省桐乡市人,浙江大学医学院硕士,研究方向为抗哮喘药物和镇咳药物的研发与理论研究。
Tel:(0571)87230584E—mail:ionejob@126.corn
*通讯作者谢强敏E—mail:xieqm@zju.edu.ca
万方数据
前荷叶碱对血管紧张素Ⅱ诱导人脐静脉内皮细胞凋亡的影响
作者: 陈爱华, 肖华, 李志梁, 吴金家, 季爱民, CHEN Ai-hua, XIAO Hua, LI Zhi-liang
, WU Jin-jia, JI Ai-min
作者单位: 南方医科大学珠江医院,广东,广州,510282
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(7)
被引用次数: 6次

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