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丹參酮ⅡA抑制同型半胱氨酸誘導的大鼠主動脈血管平滑肌細胞增殖和遷移及其機制研究

2016-09-23 01:20董宜旋
中國藥房 2016年22期
關鍵詞:雷帕丹參酮光度

董宜旋,李 靜

(山東中醫藥大學藥學院,濟南 250355)

丹參酮ⅡA抑制同型半胱氨酸誘導的大鼠主動脈血管平滑肌細胞增殖和遷移及其機制研究

董宜旋*,李靜#

(山東中醫藥大學藥學院,濟南250355)

目的:研究丹參酮ⅡA抑制同型半胱氨酸(Hcy)誘導的大鼠主動脈血管平滑肌細胞(VSMCs)增殖和遷移及其機制。方法:取VSMCs用于試驗。在驗證丹參酮ⅡA抑制Hcy誘導的VSMCs增殖和遷移試驗(驗證試驗)中,將細胞分為對照組、Hcy組(1 000 μmol/L)及丹參酮ⅡA低、中、高劑量組(5、10、20μg/L)。在丹參酮作用機制試驗(細胞通路試驗)中,將細胞分為對照組、丹參酮ⅡA組(20μg/L)、雷帕霉素組(20 nmol/L)、MHY1485組(10 μmol/L)、丹參酮ⅡA+雷帕霉素組(丹參酮ⅡA,20μg/L+雷帕霉素,20 nmol/L)、丹參酮ⅡA+MHY1485組(丹參酮ⅡA,20μg/L+MHY1485,10 μmol/L)。驗證細胞通路P70S6K和p-P70S6K的表達時,雷帕霉素(抑制試驗)與MHY1485(激動試驗)分別進行試驗。酶標儀測定VSMCs的增殖,細胞劃痕試驗、Transwell法測定VSMCs的遷移,增強化學發光法測定VSMCs中P21、P27、基質金屬蛋白酶(MMP)-2、MMP-9、P70S6K和p-P70S6K的表達。結果:驗證試驗中,與對照組比較,Hcy組細胞24、48 h吸光度值,遷移面積和VSMCs穿透數量,MMP-2、MMP-9和p-P70S6K表達水平顯著升高,P21、P27表達水平顯著降低(P<0.01);與Hcy組比較,丹參酮ⅡA低劑量組細胞48 h,中、高劑量組24、48 h吸光度值,MMP-2水平,低、中、高劑量組細胞遷移面積和VSMCs穿透數量,MMP-9和p-P70S6K表達水平顯著降低,丹參酮ⅡA中、高劑量組細胞中P21、P27表達水平顯著升高(P<0.01);各組細胞P70S6K水平比較,差異無統計學意義(P>0.05)。細胞通路試驗中,與對照組比較,丹參酮ⅡA、雷帕霉素組細胞24、48 h吸光度值,遷移面積和VSMCs穿透數量顯著降低,MHY1485組24、48 h吸光度值顯著升高(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較,丹參酮ⅡA+雷帕霉素組細胞24、48 h吸光度值顯著降低,丹參酮ⅡA+MHY1485組細胞12、24、48 h吸光度值,遷移面積和VSMCs穿透數量顯著升高(P<0.01)。抑制試驗中,與對照組比較,丹參酮ⅡA組細胞p-P70S6K表達水平顯著降低(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較、雷帕霉素、丹參酮ⅡA+雷帕霉素組細胞p-P70S6K表達水平顯著降低(P<0.01)。激動試驗中,丹參酮ⅡA組細胞p-P70S6K水平顯著降低(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較,MHY1485、丹參酮ⅡA+MYH1485組細胞p-P70S6K水平顯著升高(P<0.01)。結論:丹參酮ⅡA可以抑制VSMCs的增殖和遷移,并通過抑制mTOR/P70S6K信號通路而發揮作用。

血管平滑肌細胞;丹參酮ⅡA;雷帕霉素受體/P70S6K;增殖;遷移

血管平滑肌細胞(VSMCs)的增殖和遷移是動脈粥樣硬化發展過程中重要的病理基礎,也是造成支架植入或冠狀動脈搭橋術后血管再狹窄的重要原因。高同型半胱氨酸(Hcy)血癥是目前公認的冠狀動脈粥樣硬化的獨立危險因素。大量研究證實Hcy可以增強VSMCs的增殖和遷移,誘導VSMCs分泌基質金屬蛋白酶(MMPs)等影響細胞外基質動態平衡的蛋白酶[1]。丹參酮ⅡA是傳統中藥丹參中主要的脂溶性有效成分,結構中含有醌型結構,容易被氧化還原。丹參酮ⅡA參與了機體的多重生化反應且具有多種生物活性,在心腦血管保護領域具有廣泛的藥理學作用,在抑制VSMCs的增殖遷移方面具有巨大潛力[2-3]。本研究擬設計相關試驗證實丹參酮ⅡA具有抑制VSMCs的增殖遷移的作用。

研究表明,哺乳動物雷帕霉素受體(mTOR)信號通路在VSMCs的增殖和遷移中起到關鍵的作用[4]。當mTOR通路受到抑制時,VSMCs的增殖和遷移能力下降,最終抑制機體內血管重構的發生[5];而mTOR通路的激活則可導致細胞內自噬消失,細胞功能紊亂,細胞增殖遷移加快[6]。P70S6K是mTOR下游的一個分子通路;雷帕霉素、MHY1485分別是mTOR、P70S6K通路的特異性抑制劑和激動劑[7-8]。本研究擬通過用雷帕霉素或MHY1485抑制或激活VSMCs中的mTOR通路后,再給予丹參酮干預VSMCs,證實丹參酮是否通過抑制mTOR/P70S6K通路來發揮其抗VSMCs增殖和遷移的作用。

1 材料

1.1儀器

Eclipse TS100倒置熒光光學顯微鏡(日本Nikon公司);SOIF/XTZ-E體視顯微鏡(上海光學儀器廠);ChemiDocTMXRS凝膠成像系統(美國Bio-Rad公司);Forma ClassⅡ生物安全柜(美國Thermo Scientific公司);Anthos 2010酶標儀(奧地利Anthos Labtec公司);5417R離心機(美國Eppendorf公司)。

1.2藥品與試劑

丹參酮ⅡA(中國食品藥品檢定研究院,純度:99%,批號:110766-200518,化學標準品);Hcy(美國Sigma公司,純度:99%);兔抗大鼠平滑肌肌動蛋白(SMA)、β-actin單克隆抗體、兔抗大鼠P21、P27、MMP-2、MMP-9多克隆抗體(英國Abcom公司);兔抗P70S6K、p-P70S6K多克隆抗體(美國Cell Signaling公司);辣根過氧化物酶標記的山羊抗兔或者抗鼠二抗,FITC、FRITC標記的山羊抗兔免疫球蛋白IgG(美國Jackson公司);MHY1485、雷帕霉素(美國Sigma公司,純度:99%)。

1.3動物

SPF級SD大鼠,♂♀不限,日齡50 d左右,體質量150~ 180 g,由山東中醫藥大學實驗動物中心提供,動物合格證號:SCXK(魯)20050015。

2 方法

2.1分組與給藥

采用組織貼塊法培育大鼠胸主動脈VSMCs,采用形態學觀察,并通過細胞免疫熒光檢測SMA,通過SMA與4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)核染之間的關系測定VSMCs的純度。取第4~7代VSMCs用于后續試驗,試驗中施加干預時用含1.0%胎牛血清的DMEM高糖培養基作為基質。在驗證丹參酮ⅡA抑制Hcy誘導的VSMCs增殖和遷移試驗(驗證試驗)中,將細胞分為對照組、Hcy組(1 000 μmol/L)及丹參酮ⅡA低、中、高劑量組(5、10、20μg/L)。在丹參酮作用機制試驗(細胞通路試驗)中,將細胞分為對照組、丹參酮ⅡA組(20μg/L)、雷帕霉素組(20 nmol/L)、MHY1485組(10 μmol/L)、丹參酮ⅡA+雷帕霉素組(丹參酮ⅡA,20μg/L+雷帕霉素,20 nmol/L)、丹參酮ⅡA+ MHY1485組(丹參酮ⅡA,20μg/L+MHY1485,10 μmol/L)。驗證細胞通路P70S6K和p-P70S6K的表達時,雷帕霉素(抑制試驗)與MHY1485(激動試驗)分別進行試驗。

2.2VSMCs的增殖測定

取4~7代培養細胞,加入0.25%胰蛋白酶消化單層VSMCs,用含10%胎牛血清的DMEM高糖培養基配成細胞懸液并計數,以每孔6×103個細胞接種于96孔培養板中。細胞貼壁后,待細胞長到70%~80%后,采用血清饑餓使細胞同步化,按“2.1”項下分組并加入含相應藥物的培養基培養8 h,每組設3個復孔、2個不加細胞的空白對照孔。細胞于37℃、5%CO2孵箱分別培養12、24、48 h。培養結束后,每孔加入MTT液20 μl,于37℃繼續孵育4~6 h后終止培養,小心棄去上清液,每孔加入150 μl二甲基亞砜(DMSO),震蕩10 min。采用酶標儀于490 nm波長處測定各孔吸光度值。

2.3VSMCs遷移的測定

2.3.1細胞劃痕試驗測定VSMCs遷移取4~7代培養細胞,加入0.25%胰蛋白酶消化單層VSMCs,用含10%胎牛血清的DMEM高糖培養基配成細胞懸液并計數,以每孔105個細胞接種于6孔培養板中,每孔2 ml。細胞貼壁后,待細胞長到70%~80%后,采用血清饑餓使細胞同步化,加入1.8 mmol/L羥基脲作用12 h抑制細胞增殖,用100 μl黃色槍頭垂直于孔板制造細胞劃痕,吸去細胞培養液,用磷酸鹽緩沖溶液(PBS)沖洗孔板3次,洗去劃痕產生的細胞碎片,按“2.1”項下分組并加入含相應藥物的培養基培養8 h。48 h后拍照記錄,用Image pro plus 6.0圖像分析軟件分析并計算出細胞遷移的面積。細胞遷移面積=劃痕面積-遷移后細胞之間剩余面積;細胞遷移率=細胞遷移面積/劃痕面積×100%。

2.3.2Transwell法測定VSMCs遷移取4~7代VSMCs,血清饑餓使細胞同步化,加入1.8 mmol/L羥基脲作用12 h抑制細胞增殖,按“2.1”項下分組并加入含相應藥物的培養基配成細胞懸液并計數(3×104個/ml)。每組24孔板配套的Transwell小室(0.8 μm)中,上室加入200 μl細胞懸液,下室加入含有10%胎牛血清的DMEM高糖培養基500 μl,培養48 h。培養結束后以棉簽輕輕擦去上層未穿透膜的VSMCs,取下Transwell半透膜,TBS洗滌3次,3.7%多聚甲醛室溫固定5 min,流水沖洗后,用2 μg/ml的DAPI染核,PBS沖洗。熒光顯微鏡下隨機取5個視野計數穿膜細胞數并記錄。

2.4VSMCs中P21、P27、MMP-2、MMP-9、P70S6K和p-P70S6K表達的檢測

按“2.1”項下方法分組、加藥、培養48 h后,裂解VSMCs提取蛋白,十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)每孔加入20 μl樣品,80 V行蛋白濃聚30 min,120 V凝膠電泳2 h,并用孔徑0.45 μm的硝酸纖維素膜以250 mA轉膜90 min。轉膜完畢后在常溫(25℃)下以三羥甲基氨基甲烷緩沖液(TBST)洗膜3次、脫脂奶粉封閉2 h后,以1∶1 000比例分別加入兔抗大鼠P21、P27、MMP-2、MMP-9多克隆抗體,兔抗P70S6K、p-P70S6K多克隆抗體,兔抗大鼠β-actin單克隆抗體(細胞通路試驗僅加入兔抗P70S6K、p-P70S6K多克隆抗體,兔抗大鼠β-actin單克隆抗體),4℃孵育過夜。常溫下(25℃)TBST洗膜3次,加入辣根過氧化物酶標記的羊抗兔二抗孵育后,采用增強化學發光(ECL)法檢測目標蛋白和內參的表達。暗室柯達膠片顯影,采用Quantity One 4.4軟件進行定量分析。蛋白相對表達量=目的蛋白的灰度值/β-actin灰度值。

2.5統計學方法

用SPSS 20.0統計軟件對所得數據進行分析。所有數據以±s表示,兩組間比較采用單因素方差分析,多組間比較采用單因素方差分析和LSD法。P<0.05表示差異有統計學意義。

3 結果

3.1VSMCs原代培養測定結果

用組織貼塊法培養大鼠胸主動脈VSMCs,8 d左右組織塊周圍有細胞爬出,2周左右細胞融合可以傳代。傳代后細胞呈典型“峰谷”狀排列生長,用SMA細胞免疫熒光法測定VSMCs,DAPI核染之后確定細胞純度在99%以上,詳見圖1。

圖1 大鼠主動脈VSMCs原代培養測定結果A.形態學觀察(×100);B.細胞免疫熒光鑒定(×400)Fig 1 Determination of rat aortic VSMCs primary cultureA.morphology observation(×100);B.immunocytochemistry identification(×400)

3.2驗證試驗結果

3.2.1各組細胞增殖情況測定結果與對照組比較,Hcy組細胞24、48 h吸光度值顯著升高(P<0.01);與Hcy組比較,丹參酮ⅡA低劑量組細胞48 h及中、高劑量組24、48 h吸光度值顯著降低(P<0.01),表明細胞增殖明顯減少,詳見表1。

表1 各組細胞吸光度值測定結果(±s,n=5)Tab 1 OD value of cell in each group(±s,n=5)

表1 各組細胞吸光度值測定結果(±s,n=5)Tab 1 OD value of cell in each group(±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與Hcy組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.Hcy group,#P<0.01

48 h 0.73±0.09 1.14±0.15*0.93±0.18#0.87±0.05#0.79±0.11#組別對照組Hcy組丹參酮ⅡA低劑量組丹參酮ⅡA中劑量組丹參酮ⅡA高劑量組劑量,μg/L 5 10 20 12 h 0.32±0.02 0.38±0.02 0.36±0.02 0.31±0.01 0.31±0.01 24 h 0.41±0.06 0.62±0.06*0.57±0.06 0.49±0.04#0.39±0.02#

3.2.2各組細胞遷移情況測定結果與對照組比較,Hcy組細胞遷移面積和VSMCs穿透數量顯著升高(P<0.01);與Hcy組比較,丹參酮ⅡA低、中、高劑量組細胞遷移面積和VSMCs穿透數量顯著降低(P<0.01),詳見表2。

表2 各組細胞遷移情況測定結果(±s,n=5)Tab 2 Migration of cell in each group(±s,n=5)

表2 各組細胞遷移情況測定結果(±s,n=5)Tab 2 Migration of cell in each group(±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與Hcy組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.Hcy group,#P<0.01

VSMCs穿透數量,個46±9.6 245±27.6*199±21.6#147±23.4#139±15.2#組別對照組Hcy組丹參酮ⅡA低劑量組丹參酮ⅡA中劑量組丹參酮ⅡA高劑量組劑量,μg/L 5 10 20遷移面積,% 0.22±0.02 0.58±0.05*0.46±0.04#0.41±0.04#0.39±0.05#

3.2.3各組細胞中P21、P27、MMP-2、MMP-9、P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果與對照組比較,Hcy組細胞中P21、P27表達水平顯著降低(P<0.01),MMP-2、MMP-9和p-P70S6K表達水平顯著升高(P<0.01)。與Hcy組比較,丹參酮ⅡA低劑量組細胞中P27表達水平,丹參酮ⅡA中、高劑量組細胞中P21、P27表達水平顯著升高(P<0.01);丹參酮ⅡA中、高劑量組細胞中MMP-2,丹參酮ⅡA低、中、高劑量組細胞中MMP-9和p-P70S6K表達水平顯著降低(P<0.01);各組細胞P70S6K水平比較,差異無統計學意義(P>0.05),詳見表3。ECL法檢測目標蛋白和內參的表達結果見圖2。

表3 各組細胞中P21、P27、MMP-2、MMP-9、P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果(±s,n=5)Tab 3 The expression levels of P21,P27,MMP-2,MMP-9,P70S6K and p-P70S6K of cell in each group(±s,n=5)

表3 各組細胞中P21、P27、MMP-2、MMP-9、P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果(±s,n=5)Tab 3 The expression levels of P21,P27,MMP-2,MMP-9,P70S6K and p-P70S6K of cell in each group(±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與Hcy組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.Hcy group,#P<0.01

p-P70S6K 0.12±0.01 1.43±0.21*0.78±0.08#0.55±0.34#0.32±0.02#組別對照組Hcy組丹參酮ⅡA低劑量組丹參酮ⅡA中劑量組丹參酮ⅡA高劑量組劑量,μg/L 5 10 20 P21 1.35±0.15 0.89±0.12*1.04±0.17 1.78±0.13 1.73±0.21#P27 0.54±0.04 0.21±0.01*0.64±0.02#0.84±0.05#0.76±0.02#MMP-2 0.12±0.01 0.64±0.02*0.62±0.03 0.31±0.01#0.29±0.01*MMP-9 0.14±0.01 0.57±0.05*0.48±0.03#0.32±0.02#0.24±0.02#P70S6K 0.76±0.05 0.69±0.06 0.75±0.07 0.86±0.03 0.67±0.06

3.3細胞通路試驗結果

3.3.1各組細胞增殖情況測定結果與對照組比較,丹參酮ⅡA、雷帕霉素組細胞24、48 h吸光度值顯著降低(P<0.01),MHY1485組24、48 h吸光度值顯著升高(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較,丹參酮ⅡA+雷帕霉素組細胞24、48 h吸光度值顯著降低(P<0.01),丹參酮ⅡA+MHY1485組細胞12、24、48 h吸光度值顯著升高(P<0.01),詳見表4。

圖2 各組細胞中P21、P27、MMP-2、MMP-9、P70S6K與p-P70S6K的表達情況Fig 2 The expression of P21,P27,MMP-2,MMP-9,P70S6K and p-P70S6K of cell in each group

表4 各組細胞吸光度值結果(±s,n=5)Tab 4 OD value of cell in each group(±s,n=5)

表4 各組細胞吸光度值結果(±s,n=5)Tab 4 OD value of cell in each group(±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與丹參酮ⅡA組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.TanⅡAgroup,#P<0.01

48 h 1.13±0.19 0.74±0.15*0.64±0.08*0.61±0.05#1.22±0.18*1.09±0.13#組別對照組丹參酮ⅡA組雷帕霉素組丹參酮ⅡA+雷帕霉素組MHY1485組丹參酮ⅡA+MHY1485組12 h 0.42±0.03 0.31±0.01 0.34±0.01 0.31±0.02 0.52±0.02 0.54±0.02#24 h 0.69±0.04 0.52±0.06*0.49±0.07*0.42±0.02#0.81±0.08*0.78±0.09#

3.3.2各組細胞遷移情況測定結果與對照組比較,丹參酮ⅡA、雷帕霉素組細胞遷移面積和VSMCs穿透數量顯著降低(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較,丹參酮ⅡA+MHY1485組細胞遷移面積和VSMCs穿透數量顯著升高(P<0.01),詳見表5。

表5 各組細胞遷移情況測定結果(±s,n=5)Tab 5 Migration of cell in each group(±s,n=5)

表5 各組細胞遷移情況測定結果(±s,n=5)Tab 5 Migration of cell in each group(±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與丹參酮ⅡA組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.TanⅡAgroup,#P<0.01

VSMCs穿透數量,個243±21.4 155±12.4*98±7.7*79±6.9 268±17.9 237±22.7#組別對照組丹參酮ⅡA組雷帕霉素組丹參酮ⅡA+雷帕霉素組MHY1485組丹參酮ⅡA+MHY1485組遷移面積,% 0.72±0.07 0.31±0.04*0.24±0.02*0.22±0.01 0.82±0.07 0.74±0.07#

3.3.3各組細胞中P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果抑制試驗中,與對照組比較,丹參酮ⅡA組細胞p-P70S6K表達水平顯著降低(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較,雷帕霉素、丹參酮ⅡA+雷帕霉素組細胞的p-P70S6K表達水平顯著降低(P<0.01),詳見表6、圖3。

表6 抑制試驗中各組細胞P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果(±s,n=5)Tab 6 The expression level of P70S6K and p-P70S6K of cell in each group in inhibitory tes(t±s,n=5)

表6 抑制試驗中各組細胞P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果(±s,n=5)Tab 6 The expression level of P70S6K and p-P70S6K of cell in each group in inhibitory tes(t±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與丹參酮ⅡA組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.TanⅡAgroup,#P<0.01

組別對照組丹參酮ⅡA組雷帕霉素組丹參酮ⅡA+雷帕霉素組p-P70S6K 0.87±0.07 0.43±0.06*0.08±0.01#0.05±0.01#P70S6K 0.66±0.05 0.59±0.06 0.65±0.07 0.66±0.03

圖3 抑制試驗中各組細胞P70S6K和p-P70S6K表達情況Fig 3 The expression of P70S6K and p-P70S6K of cell in each group in inhibitory test

激動試驗中,丹參酮ⅡA組細胞p-P70S6K水平顯著降低(P<0.01);與丹參酮ⅡA組比較,MHY1485、丹參酮ⅡA+ MYH1485組細胞p-P70S6K水平顯著升高(P<0.01),詳見表7、圖4。

表7 激動試驗中各組細胞P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果(±s,n=5)Tab 7 The expression level of P70S6K and p-P70S6K of cell in each group in activation test(±s,n=5)

表7 激動試驗中各組細胞P70S6K和p-P70S6K表達水平的檢測結果(±s,n=5)Tab 7 The expression level of P70S6K and p-P70S6K of cell in each group in activation test(±s,n=5)

注:與對照組比較,*P<0.01;與丹參酮ⅡA組比較,#P<0.01Note:vs.control group,*P<0.01;vs.TanⅡAgroup,#P<0.01

組別對照組丹參酮ⅡA組MHY1485組丹參酮ⅡA+MYH1485組p-P70S6K 0.47±0.05 0.13±0.01*0.58±0.05#0.75±0.15#P70S6K 0.64±0.06 0.57±0.05 0.55±0.03 0.56±0.02

圖4 激動試驗中各組細胞P70S6K和p-P70S6K表達情況Fig 4 The expression of P70S6K and p-P70S6K of cell in each group in activation test

4 討論

丹參酮ⅡA作為傳統中藥丹參中的一種提取成分,在心血管疾病的治療中已有廣泛的應用[9]。丹參酮ⅡA不僅可以抑制血小板黏附、聚集發揮抗凝血作用,還具有抗氧化、保護血管內皮細胞等作用[10-13]。研究證實,P21和P27可以抑制VSMCs的增殖[14-15]。在本研究中,丹參酮ⅡA通過抑制mTOR/P70S6K通路,增加與細胞增殖相關的P21和P27的表達,抑制Hcy誘導的VSMCs增殖和遷移,這可能是其抗動脈粥樣硬化的機制之一。

VSMCs位于動脈血管的中層,在正常狀態下主要起收縮血管的功能,當遇到炎癥因子等血管損傷因素時,VSMCs可被激活而增加增殖和遷移能力[16]。VSMCs大量增殖、遷移、吞噬氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)后形成肌源性泡沫細胞,進一步分泌炎癥因子,使炎癥反應級聯放大,細胞外基質降解,最終導致冠狀動脈粥樣硬化斑塊的形成以及斑塊的破裂[17]。MMP在平滑肌細胞的侵襲和轉移中發揮著重要作用,一方面其可通過與細胞黏附分子相互作用降解細胞外基質,為VSMCs向周圍組織增殖遷移提供空間;另一方面MMP還可以激活細胞內PI3K/AKT通路,增加細胞的遷移和增殖能力[18-19]。本研究結果顯示,丹參酮ⅡA可以抑制VSMCs中MMP-2和MMP-9的表達,這可能是丹參酮ⅡA抑制VSMCs增殖遷移的機制之一。

VSMCs的增殖和遷移受大量信號通路的調控,mTOR信號通路的激活可以增加p-P70S6K的表達,增加VSMCs的增殖和遷移。本研究結果顯示,丹參酮ⅡA在抑制VSMCs的增殖和遷移的同時,減少p-P70S6K的表達。

為了進一步證實丹參酮ⅡA是否通過抑制mTOR/P70S6K信號通路而發揮作用,筆者在本研究中設計了抑制試驗與激動試驗。結果顯示,雷帕霉素可以抑制p-P70S6K的表達,與丹參酮ⅡA一樣可以抑制VSMCs的增殖和遷移;MHY1485可以逆轉丹參酮ⅡA抑制VSMCs增殖遷移的作用,進一步證實丹參酮ⅡA是通過抑制mTOR/P70S6K信號通路發揮作用。綜上所述,丹參酮ⅡA可以抑制VSMCs的增殖和遷移,并通過抑制mTOR/P70S6K信號通路而發揮作用。

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(編輯:劉明偉)

Study on TanshinoneⅡAInhibiting the Proliferation and Migration Induced by Homocysteine of VSMCs and Its Mechanism

DONG Yixuan,LI Jing
(School of Pharmacy,Shandong University of TCM,Jinan 250355,China)

OBJECTIVE:To study tanshinoneⅡAinhibiting the proliferation and migration induced by homocysteine(Hcy)of rat aortic vascular smooth muscle cells(VSMCs)and its signal pathway.METHODS:VSMCs were selected for the following experiments.In order to validate TanshinoneⅡAinhibiting the proliferation and migration induced by Hcy of VSMCs,VSMCs were divided into control group,Hcy group(1 000 μmol/L),TanshinoneⅡAlow-dose,medium-dose and high-dose groups(5,10,20μg/ L).In mechanism study test,VSMCs were divided into control group,TanshinoneⅡAgroup(20μg/L),rapamycin group(20 nmol/ L),MHY1485 group(10 μmol/L),TanshinoneⅡA+rapamycin group(TanshinoneⅡA,20μg/L+rapamycin,20 nmol/L),TanshinoneⅡA+MHY1485 group(TanshinoneⅡA,20μg/L+MHY1485,10 μmol/L).In validation test of P70S6K and p-P70S6K pathway expression,rapamycin and MHY1485 were used for inhibitory test and activation test,respectively.The proliferation of VSMCs was determined by ELIASA,and Transwell chambers and wound healing test were employed to test the migratory ability of VSMCs.Western blotting were used to investigate the expressions of P21,P27,MMP-2,MMP-9,P70S6K and p-P70S6K in VSMCs.RESULTS:In validation test,compared with control group,24,48 h absorbance,migration area,the number of VSMCs penetration and the expression of MMP-2,MMP-9 and p-P70S6K increased significantly,while the expression of P21 and P27 decreased significantly(P<0.01).Compared with Hcy group,48 h absorbance of TanshinoneⅡAlow-dose group,24,48 h absorbance and the expression of MMP-2 of TanshinoneⅡAmedium-dose and high-dose groups,migration area,the number of VSMCs penetration,the expression of MMP-9 and p-P70S6K in low-dose,medium-dose and high-dose groups all decreased significantly;the expression of P21 and P27 increased significantly in TanshinoneⅡAmedium-dose and high-dose groups(P<0.01);there was no statistical significance in P70S6K level among those groups (P>0.05).Incellpathwaytest,comparedwithcontrol group,24,48 h absorbance,migration area and the number of VSMCs penetration decreased significantly in TanshinoneⅡAgroup and rapamycin group,while 24,48 h absorbance increased significantly in MHY1485 group(P<0.01).Compared with TanshinoneⅡAgroup,24,48 h absorbance decreased significantly in TanshinoneⅡA+rapamycin group,while 12,24,48 h absorbance,migration area and the number of VSMCs penetration increased significantly in TanshinoneⅡA+MHY1485 group(P<0.01). In inhibitory test,compared with control group,the expression of p-P70S6K decreased significantly in TanshinoneⅡAgroup(P<0.01);compared with TanshinoneⅡAgroup,the expression of p-P70S6K decreased significantly in rapamycin group and Tanshinone ⅡA+rapamycin group(P<0.01);in activation test,the expression of p-P70S6K decreased significantly in TanshinoneⅡAgroup (P<0.01),compared with TanshinoneⅡAgroup,the expression of p-P70S6K increased significantly in MHY1485,TanshinoneⅡA+ MHY1485 group(P<0.01).CONCLUSIONS:TanshinoneⅡAcan inhibit the proliferation and migration of VSMCs by suppressing mTOR/P70S6K signal pathway.

Vascular smooth muscle cells;TanshinoneⅡA;mTOR/P70S6K;Proliferation;Migration

R543.3+1

A

1001-0408(2016)22-3072-05

10.6039/j.issn.1001-0408.2016.22.15

*博士研究生。研究方向:中藥學。E-mail:Dong012aD@163. com

講師,博士研究生。研究方向:中藥學。E-mail:406124939@qq.com

2016-01-02

2016-06-17)

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