越桔原花青素对新生大鼠心肌成纤维细胞增殖的影响
【关键词】 原花青素类;心肌;成纤维细胞;一氧化氮;一氧化氮合酶
0引言原花青素(procyanidin,PC)是越桔重要的生物活性成分,是表儿茶素和表没食子儿茶素的低聚体或多聚体. 有研究[1-3]发现,PC具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老及抗炎症等作用,但对越桔PC药理活性的相关研究还少见报道. 本研究以血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导心肌成纤维细胞(CFb)增殖,观察越桔PC对CFb诱导型一氧化氮合酶? 一氧化氮(iN0S?NO)系统的影响,以探讨PC抑制CFb增殖的初步机制.
1材料和方法
1.1材料Wistar大鼠30只,1~3日龄(吉林大学基础医学院实验动物中心);越桔原花青素(南京苏朗医药科技开发有限公司); AngⅡ和MTT(美国Sigma公司);IMDM,血清(GIBCO公司);iNOS一抗(Santa cruz公司);胰蛋白酶(宝泰克生物科技公司);羟脯氨酸试剂盒,iNOS试剂盒(南京建成生物工程公司);TGF?β1 ELISA试剂盒(晶美生物工程有限公司);NO试剂盒(碧云天生物技术研究所);SP试剂盒(福州迈新生物技术有限公司);FITC羊抗兔Ig(北京中杉金桥生物技术有限公司).
1.2方法
1.2.1细胞分离与培养Wistar大鼠无菌开胸取心肌, D?Hank?s液清洗,剪成1 mm×1 mm×1 mm大小的碎片,20 mL/L胰蛋白酶反复消化(37℃水浴,8 min/次),分别收集各次消化上清液,1000 r/min,离心5 min,弃上清,用含10 mL/L血清的IMDM培养基重悬沉淀制成细胞悬液,接种培养瓶中,置37℃,50 mL/L CO2培养箱内培养. 用差速贴壁法去除内皮细胞及心肌细胞. 实验采用第3~5代细胞.
1.2.2实验分组与处理CFb细胞分为: 对照组,模型组,PC药物组. 各组细胞无血清培育24 h后,除对照组外均给予终浓度为1×10-7mol/L的AngⅡ,药物治疗组同时给予PC,终浓度分别为25,50,100 mg/L,对照组给予10 mL/L血清的IMDM培养基.
1.2.3MTT法检测将CFb以1×108/L个细胞密度接种于96孔板,每孔200 μL. 分别给予不同的处理因素作用48 h. 每孔加入MTT溶液(5 g/L) 20 μL,37℃继续培养4 h,终止培养,每孔加入150 μL DMSO,震荡10 min后,酶标仪490 nm波长处,测吸光度(A)值,以(各实验组A值/对照组A值)×100%表示细胞增殖率.
1.2.4TGF?β1蛋白及胶原含量测定各因素处理后,分别在培养的24和48 h吸取细胞上清液,按照试剂盒操作说明测定TGF?β1蛋白含量及胶原含量.
1.2.5NO含量、iNOS活性测定各处理因素与CFb共孵育6 h. 检测细胞上清夜中NO含量及iNOS活性的变化. 实验操作按NO,iNOS试剂盒说明书进行.
1.2.6免疫荧光细胞化学染色将CFb加入到预先放置盖玻片的24孔板,各因素作用6 h. 将生长有CFb的盖玻片取出,PBS洗涤3次,40 g/L多聚甲醛固定30 min,山羊血清室温封闭30 min;滴加一抗(兔抗大鼠,1∶50稀释)4℃过夜;PBS洗3次;再滴加FITC标记的二抗(羊抗兔),37℃ 1 h, PBS洗15 min×3次;观察并拍照. 用Image?Pro Plus图像分析软件(Media Cybernetics公司)检测平均吸光度值.
统计学处理:实验数据以x±s表示,组间比较采用方差分析及q检验进行. P<0.05为差异具有统计学意义.
2结果
2.1PC对CFb增殖、胶原代谢及TGF?β1的影响与对照组相比较,AngⅡ模型组细胞增殖率、羟脯氨酸含量、TGF?β1含量均有增加(P<0.01). PC在25,50,100 mg/L剂量时可抑制细胞增殖;降低羟脯氨酸及TGF?β1含量;与AngⅡ模型组相比较差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01,表1).
2.2PC对iNOS蛋白表达、活性及NO含量的影响对照组CFb具有iNOS蛋白表达及活性,能够合成NO. AngⅡ模型组CFb iNOS蛋白表达减少、活性降低,NO的含量减少,与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.01). 各PC药物组均可增强CFb的蛋白表达及活性,提高NO含量,与AngⅡ模型组比较差异具有统计学意义(P<0.05,表1).表1原花青素对CFb增殖、胶原代谢、TGF?β1及iN0S?NO系统的影响
3讨论心肌纤维化是以心脏间质CFb过度增殖和胶原过度沉积为特征的心脏间质重构. 研究[2-3]表明,AngⅡ可通过刺激CFb分泌TGF?β1而促进胶原生成. 本研究以AngⅡ作用于CFb构建心肌纤维化的细胞模型,实验结果显示:PC可降低AngⅡ诱导的CFb A值增高,TGF?β1增加,羟脯氨酸含量增多,表明PC可抑制心肌纤维化的发生.
NO是调节心肌纤维化的重要活性物质,它的生物合成受NOS调节. 体内NOS分为结构型NOS(cNOS)和诱导型NOS(iNOS). 免疫组化研究[4]发现,成纤维细胞中只有iNOS,即CFb具有内源性iNOS?NO系统. CFb合成的NO通过与铁?硫基团中铁发生配位结合,抑制非血红素铁?硫酶,干扰能量代谢和DNA合成;也可激活鸟苷酸环化酶从而抑制Ca2+内流, 最终抑制细胞增殖和胶原合成[5]. PC是越桔中的主要成分,也是其重要的生物活性物质. PC干预下的CFb,iNOS?NO系统活性的变化,以及与心肌纤维化的关系,尚少见报道. 本实验结果显示: AngⅡ与CFb共孵育6 h,即可见到NO及iNOS的变化,说明在CFb增殖的过程中,NO作为一种早期反应信号参与其中. 与AngⅡ模型组比较,PC(25~100 mg/L)可剂量依赖性地升高细胞培养液中NO含量,增加iNOS蛋白表达及其活性,表明 PC对CFb的iNOS?NO系统的活性具有促进作用. 此作用可表现在iNOS蛋白表达、iNOS活性、NO含量多个层次,即PC上调CFb的iNOS?NO系统的活性,可能是其抑制CFb增殖的作用机制之一. 有关iNOS蛋白活性的增高是由其蛋白绝对量增高直接引起,或是蛋白受修饰后间接引起还有待进一步研究.
【文献】
[1] Al?Makdessi S, Sweidan H, Jacob R. Effect of oligomer procyanidins on reperfusion arrhythmias and lactate dehydrogenase release in the isolated rat heart[J]. Arzneimittelforschung,2006,56(5):317-321.
[2] Basso N, Cini R, Pietrelli A, et al. Protective effect of long?term angiotensinⅡ inhibition[J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol,2007,293(3):1351-1358.
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