Hcy对巨噬细胞胆固醇流出的影响及内质网应激机制的研究
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内质网应激与细胞毒性反应人类体内细胞中有一个非常重要的结构,称为内质网(endoplasmic reticulum, ER)。
内质网存在于细胞质中,是由一系列形态和功能不同的膜系统所组成。
在细胞的代谢过程中,内质网扮演着非常重要的角色,它不仅是细胞合成和分泌蛋白质的基础,还是多种重要的代谢和信号传递通路的核心。
然而,在一些异常的情况下,内质网可能会出现各种应激反应,导致细胞毒性和细胞死亡。
这种现象被称为内质网应激和细胞毒性反应。
内质网应激是内质网受到各种内外源性刺激后所产生的一系列生物学反应,其中包括如下刺激:1. 高蛋白质合成率:在细胞进行大量的蛋白质合成时,内质网可能会过度负荷,造成功能障碍甚至死亡。
2. 钙离子紊乱:某些肿瘤细胞、感染细胞、化学药物等可以导致内质网钙离子平衡失调,从而引起细胞毒害。
3. 氧化应激:内质网膜上的糖蛋白,容易被氧化氮、超氧阴离子等自由基氧化,导致内质网应激反应的发生。
4. 非生理性因子:包括细胞病毒、烟草素、自由基等,可以导致大量的蛋白质合成和小波动的水平,从而触发内质网应激。
在内质网应激发生的情况下,细胞会通过一些机制来调节应激平衡。
例如,细胞可以通过合成和积累细胞状态下所需要的重要分子,例如较小的蛋白质和信号分子,来调节应激平衡。
细胞还可以通过细胞自噬来代谢和使内质网钙离子浓度恢复正常。
此外,细胞还可以通过ATF6、IRE1、PERK等信号途径调节内质网蛋白质折叠,从而维持内质网稳态并保护细胞不受毒害。
然而,当内质网应激严重时,这些机制可能无法保护细胞免受损害,进而导致细胞毒性和细胞死亡。
这种细胞死亡被称为内质网应激性细胞死亡,也是一种新型的、独特的细胞死亡方式。
内质网应激性细胞死亡是一种自身更新过程中的重要方式之一。
它不像其他细胞死亡那样受到一些特定的外部刺激,例如培养基缺乏、化学药物、辐射等,也不像自噬和凋亡那样受到特定的信号途径的调节,而是有自身的独特通路来调节内质网的应激平衡,从而导致细胞死亡。
内质网应激与氧化应激研究进展一、引言内质网(endoplasmic reticulum,ER)是细胞内一个复杂的功能性器官,负责细胞蛋白质合成和摺叠,并与细胞内多种代谢相关过程密切相关。
ER应激是指当ER内出现蛋白质摺叠异常、钙离子失衡或糖基化异常等情况时,会引发一系列细胞应激反应,以保证细胞的稳态。
但当ER应激长时间持续、严重程度加剧时,将引发细胞的氧化应激等一系列异常反应,甚至导致细胞凋亡或其他病理性变。
本文将从ER应激和氧化应激两个方面入手,探讨它们的研究进展。
二、内质网应激的研究进展ER应激在细胞生理与病理过程中均具有重要作用。
ER应激的主要表现包括:ER质量控制失衡、糖基化异常、蛋白TAG化失衡、蛋白异构酶失衡、钙离子失衡等。
ER应激发生后,主动传递到细胞核,调节转录因子活性,启动相关蛋白表达,从而维持细胞稳态。
1. ER应激介导的内质网质量控制失衡研究发现,ER应激导致内质网质量控制失衡是非常重要的一种机制。
当ER内部蛋白质聚集或摺叠异常时,会激活ER质量控制系统,并使适应性蛋白修饰系统(UPR)得以活化,以保证受损的蛋白及时修复或清除。
UPR分为三个细胞信号通路,分别是IRE1-MAPK(JNK)通路、ATF6通路和PERK通路。
三条信号通路相互呼应,敏锐地反应内外变化,保持ER的 homeostasis。
但当 ER应激超过一定阈值,即造成严重的应激反应,UPR信号逐渐完全地、持久地激活,对细胞进行动态调整,以保证细胞的生存。
可惜的是,UPR信号的过程不再是“保护性的细胞复苏”,而是对结束不了U RP信号的持续应激,恶化到细胞死亡。
2. ER应激介导的糖基化异常糖基化异常是ER应激导致的常见情况之一。
ER中复杂糖基化的过程影响了众多细胞蛋白在修饰、折叠的过程。
当糖基化异常发生时,会影响到内外分泌蛋白在正常的生物合成进程中的稳定表达,进而引发细胞变异,甚至被约束进一步的细胞死亡的过程中。
HCY值及临床意义HCY(homocysteine)是一种由蛋氨酸代谢产生的非编码性氨基酸。
正常情况下,HCY在体内可被转化为甲硫氨酸(methionine)或被降解为半胱氨酸(cysteine)。
然而,当体内存在一些代谢异常的情况下,HCY的水平会升高,这可能对人体健康产生不良影响。
HCY的水平可以通过血液检测来测量。
根据测量结果,可以将HCY分为以下几个范围:正常水平小于15微摩尔/升(μmol/L),轻度升高在15-30μmol/L,中度升高在30-100μmol/L,重度升高大于100μmol/L。
临床研究已经表明,HCY的升高与多种疾病的发生和发展有关。
下面将介绍HCY升高与多种疾病之间的关联以及其临床意义。
1.心血管疾病:高水平的HCY与冠心病、动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病的发生和发展密切相关。
HCY可损伤心血管内皮细胞,促进炎症反应和血小板聚集,导致血管壁损伤和血栓形成。
2.中风:HCY水平的增高也与中风的风险增加相关。
研究发现,HCY升高与动脉瘤形成和动脉壁钙化有关,增加了脑血管出血和梗塞的风险。
3.老年痴呆:HCY水平的升高与老年痴呆(包括阿尔茨海默病)的发生和进展有关。
HCY可引起脑内血管壁损伤和神经细胞的氧化应激,导致脑血管病变和神经退行性变。
4.神经管缺陷:孕妇体内HCY水平的升高与胎儿神经管缺陷(如脊柱裂)的发生风险升高有关。
由于HCY可干扰胎儿中枢神经系统的正常发育,建议孕妇在孕前和孕期增加叶酸和维生素B12的摄入来降低HCY水平,减少神经管缺陷的风险。
5.其他疾病:HCY升高还与肾功能损害、骨骼疾病、自身免疫疾病、白内障和精神疾病等多种疾病的发生和进展相关。
综上所述,HCY值的升高与多种疾病的发生和发展密切相关,临床检测HCY水平可以作为评估患者风险的指标之一、尽管HCY的确切机制还不完全清楚,但降低HCY水平可以通过改善饮食、增加叶酸和维生素B12的摄入、烟草戒断和适度锻炼等方式来减少相关疾病的风险。
超氧化物歧化酶在Hcy诱导的THP-1单核细胞源性巨噬细胞中的抗氧化作用王娜;王艳华;韩学波;杨晓玲;田珏;王磊;李桂忠;张慧萍;姜怡邓【期刊名称】《医学信息》【年(卷),期】2014(000)009【摘要】目的:探讨超氧化物歧化酶(SOD)在Hcy诱导的THP-1单核细胞源性巨噬细胞氧化应激中的作用。
方法 THP-1单核细胞,加入佛波酯(PMA)诱导分化为巨噬细胞,然后加入100μmol·L-1的 Hcy 和100μmol·L-1 Hcy+叶酸+VB12,并设置对照组(0μM Hcy),孵育48h后收集细胞。
采用Fe3+还原比色法检测总抗氧化能力(T-AOC)、黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性及硫代巴比妥酸比色法测定MDA含量。
结果100μmol·L-1 Hcy组与对照组比较,T-AOC、SOD水平明显降低,MDA的含量明显升高;与100μmol·L-1Hcy+叶酸+VB12组比较,T-AOC、SOD水平升高,MDA的含量降低。
结论 Hcy可诱发THP-1单核源性巨噬细胞发生氧化应激,SOD的活性下降且与MDA呈负相关,表明SOD在Hcy诱导的THP-1单核细胞源性巨噬细胞中的抗氧化作用下降。
【总页数】1页(P226-226)【作者】王娜;王艳华;韩学波;杨晓玲;田珏;王磊;李桂忠;张慧萍;姜怡邓【作者单位】宁夏医科大学,宁夏银川 750004;宁夏医科大学,宁夏银川750004;宁夏医科大学,宁夏银川 750004;宁夏医科大学,宁夏银川 750004;宁夏医科大学,宁夏银川 750004;宁夏医科大学,宁夏银川 750004;宁夏医科大学,宁夏银川 750004;宁夏医科大学总医院,宁夏银川 750004;宁夏医科大学,宁夏银川 750004【正文语种】中文【相关文献】1.枸杞多糖对同型半胱氨酸致THP-1单核细胞源性巨噬细胞脂质沉积及内质网应激的影响 [J], 哈丽娜;赵丽;张辉;杨安宁;姜怡邓2.枸杞多糖对THP-1单核细胞源性巨噬细胞内质网应激的影响 [J], 阮建桥; 哈丽娜; 梁宇; 梁钰琪; 姜怡邓3.枸杞多糖对THp-1单核细胞源性巨噬细胞内质网应激的影响 [J],4.PHF-2在氧化型低密度脂蛋白诱导THP-1源性巨噬细胞核因子кB激活中的作用 [J], 涂光辉;李金凤;谢笛;桂庆军;唐朝克;尹凯5.荷叶生物碱对THP-1单核细胞源性巨噬细胞泡沫化及B类Ⅰ型清道夫受体表达的影响 [J], 常冠楠;徐新;张社兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2.2 内质网应激2.2.1 内质网及内质网应激概述内质网(endoplasmic reticulum,ER)是哺乳动物细胞中一种重要的细胞器,其膜结构占细胞内膜的二分之一,是细胞内其它膜性细胞器的重要来源,在内膜系统中占有中心地位。
ER 的功能包括:①ER 是细胞的钙储存库,内质网的钙离子浓度高达 5.0mmol/L,而胞浆中为 0.1ummol/L。
并能调节维持细胞内钙平衡。
②ER 是分泌性蛋白和膜蛋白的合成、折叠、运输以及修饰的场所。
ER 通过内部质量调控机制筛选出正确折叠的蛋白质,并将其运至高尔基体,将未折叠或错误折叠的蛋白质扣留以进一步完成折叠或进行降解处理。
③ER 还参与固醇激素的合成及糖类和脂类代谢,内质网膜上含有固醇调节元件结合蛋白,对固醇和脂质合成起调节作用。
ER对影响细胞内能量水平、氧化状态或钙离子浓度异常的应激极度敏感。
当细胞受到某些打击(如缺氧、药物毒性等)后,内质网腔内氧化环境被破坏,钙代谢失调,ER功能发生紊乱,突变蛋白质产生或者蛋白质二硫键不能形成,引起未折叠蛋白或错误折叠蛋白在内质网腔内积聚以及钙平衡失调的状态,即内质网应激(endoplasmic reticulumstress,ERS)。
内质网巨大的膜结构为细胞内活性物质的反应提供了一个广阔的平台,在许多信号调控中起到关键作用。
最近的研究表明,内质网是细胞凋亡调节中的重要环节[39]。
ERS可以介导与死亡受体和线粒体途径不同的一条新的凋亡通路。
当细胞遭到毒性药物、感染、缺氧等刺激时,内质网腔未折叠蛋白增多和细胞内钙离子超载,引起caspase 12活化,继而激活下游的caspase,导致细胞凋亡。
早期的ERS是机体自身代偿的过程,对细胞具有保护作用;如果这种失衡超过了机体自身调节的能力,最终的结局将是细胞的死亡。
ERS的确切机制目前尚不明确。
深入研究ER及ERS,对于完善细胞损伤和凋亡理博具有重要意义,有助于进一步认识疾病发生发展的机制,为临床疾病预防和治疗提供新的理博依据。
内质网应激和细胞死亡的关系随着生命科学的发展,我们对人体细胞的研究越来越深入。
内质网(Endoplasmic Reticulum,ER)是一种重要的细胞器,其功能非常复杂,包括蛋白质合成、糖类合成和钙离子存储等多个方面。
而内质网应激(Endoplasmic Reticulum Stress,ERS)则是指一系列的生化反应过程,包括内质网膜张力增大、蛋白质折叠不良等,这些过程会引起一系列的生物学响应,其结果可能会导致细胞死亡。
本文将探讨内质网应激和细胞死亡之间的关系。
一、内质网应激引起的细胞反应内质网应激会引起一系列的细胞反应。
具体而言,它会抑制mRNA的翻译和蛋白质合成,抑制细胞周期,并促进PROBH1的磷酸化。
此外,ERS还可以激活多种信号通路,如NF-κB、AP-1和IRE1等,从而发挥多种细胞生物学效应。
这些效应包括细胞凋亡、免疫反应和胰岛素抵抗等。
二、内质网应激与细胞死亡细胞死亡是一种在生物体内不可逆的亚细胞结构形态和生理功能完全丧失的细胞现象。
与细胞凋亡和坏死不同,细胞死亡是一种程序性的细胞死亡。
内质网应激的出现似乎是一种诱导细胞死亡的信号。
在高水平内质网应激状态下,ER膜蛋白家族会释放出Caspase12和JNK等信号分子,这些都是细胞凋亡的信号分子。
JNK 途径的活化不仅可以引起ER相关凋亡,而且还会调节凋亡因子P53的表达,促进细胞凋亡。
此外,内质网应激还会激活PERK通路和ATF6通路等,这些途径也可能与细胞死亡密切相关。
三、不同情况下的内质网应激和细胞死亡尽管内质网应激和细胞死亡之间存在密切联系,但两者之间的关系也不是绝对的。
有些内质网应激甚至可以促进细胞的存活,而某些条件下,较弱的内质网应激可能会导致坏死而非凋亡或自噬等等。
在一些病理情况下,内质网应激可以起到保护作用。
例如,脊髓肌肉萎缩症、巴尔顿膜炎和肝癌等。
这些疾病都分别伴随着内质网应激的出现。
然而在某些疾病的过程中,内质网应激会导致细胞死亡。
NAADP 对溶酶体数量的影响。
采用LDL 受体敲除(LDLr −/−)小鼠的骨髓源性巨噬细胞作为观察对象,以更好地模拟高胆固醇的细胞环境。
结果显示,NAADP 可明显促进巨噬细胞中溶酶体数量的增加(溶酶体再生增强),这种效应可被NAADP 拮抗剂NED -19、Ca 2+螯合剂BAPTA 及Cn (Ca 2+直接激活的下游分子)抑制剂CsA 明显抑制(P <0.05);有趣的是,溶酶体数量增加后,其分布范围朝细胞边缘明显靠近(P <0.05),见图1。
2 CD38促进LDLr −/−巨噬细胞中NAADP 的合成为明确CD38和NA 在LDLr −/−巨噬细胞NAADP 合成中的作用,我们检测了NA 对细胞内NAADP 水平的影响;同时将LDLr −/−小鼠的CD38基因敲除,以确定CD38对NAADP 合成的作用。
结果显示:加入NAADP 合成底物NA 后,经oxLDL 处理LDLr −/−巨噬细胞中的NAADP 水平显著升高(P <0.05);该现象在CD38基因敲除LDLr −/−巨噬细胞中消除(P <0.05),见图2。
3 NA 促进CD38 mRNA 和蛋白表达为探讨NA 与CD38之间是否存在相互作用的关系,我们观察了NA 对CD38 mRNA 和蛋白表达的影响。
为了排除不同基因背景下CD38表达的异同,我们同时观察了NA 对野生型(wild type , WT )和LDLr −/−小鼠巨噬细胞CD38表达的调节。
结果显示,不论是在WT 还是在LDLr −/−巨噬细胞中,NA 均可促进CD38Figure 1. NAADP increased lysosome number in LDLr −/− macrophages. Macrophages were incubated with oxLDL (40 mg/L ) and DiI -oxLDL (1 mg/L ) for 48 h , followed by being chased for 24 h , then incubated with NAADP (100 nmol/L ) with or withoutNAADP antagonist NED -19 (100 µmol/L ), calcium chelator BAPTA (5 µmol/L ) or calcineurin inhibitor CsA (5 µmol/L ) and proceeded to live cell confocal microscopic scanning (duration 12 h , interval 2 h ). A : real -time (living cell ) confocal microscopic images of DiI -oxLDL staining ; B : summarized lysosome number calculated with Image -Pro Premier software ;C : percentage of lysosome closer to cell edge analyzed with Image -Pro Premier software. Mean±SD. n =6. *P <0.05 vs con‐trol group.图 1 NAADP 增加LDLr −/−巨噬细胞溶酶体数量31的mRNA 和蛋白表达,尤其对LDLr −/−巨噬细胞的作用更明显(P <0.05),见图3。
同型半胱氨酸对人THP-1巨噬细胞CD36表达的影响李元民;杨明峰;郭慧梅;侯健【期刊名称】《中国循环杂志》【年(卷),期】2008(23)6【摘要】目的:探讨同型半胱氨酸(Hcy)对人THP-1巨噬细胞CD36表达的影响.方法:在应用佛波酯(PMA)诱导分化成功的人THP-1巨噬细胞中加入0、0.01、0.05、0.1、0.2 mmol/L的Hcy孵育24 h(为阴性对照组、0.01 mmol/L Hcy组、0.05 mmol/L Hcy组、0.1 mmol/L Hcy组和0.2 mmo]/L Hcy组);并与0.1 mmol/L Hcy分别培养0、3、6、12、24,48 h,同时以上述各个时点为参照设对照,用流式细胞仪检测THP-1巨噬细胞CD36分子的表达.结果:THP-1巨噬细胞与不同浓度(0、0.01、0.05、0.1、0.2 mmol/L)Hcy孵育24 h后,0.2 mmol/L Hcy组与阴性对照组比较,THP-1巨噬细胞CD36表达增加最明显(P<0.05),差异有统计学意义.THP-1巨噬细胞与0.1 mmol/L Hcy培养0、3、6、12、24、48 h,各时间点CD36表达均高于其相应的对照(P均<0.05),差异均有统计学意义;48 h时与0 h时比较,THP-1巨噬细胞CD36表达增加最明显(P<0.05),差异有统计学意义.其他组问比较差异无统计学意义.结论.THP-1巨噬细胞与不同浓度Hcy(0、0.01、0.05、0.1、0.2 mmol/L)孵育24 h后,Hcy可使THP-1巨噬细胞CD36的表达增加,且呈剂量依赖关系;与0.1 mmol/L Hcy培养不同时间(0、3、6、12、24、48 h),也可使THP-1巨噬细胞CD36的表达增加,并呈时间依赖关系.高浓度Hcy可以上调巨噬细胞CD36分子的表达.【总页数】3页(P449-451)【作者】李元民;杨明峰;郭慧梅;侯健【作者单位】271000,山东省泰安市,泰山医学院附属医院,心内科;泰山医学院生命科学研究中心;271000,山东省泰安市,泰山医学院附属医院,心内科;271000,山东省泰安市,泰山医学院附属医院,心内科【正文语种】中文【中图分类】R54【相关文献】1.PPARγ反义寡核苷酸对THP-1巨噬细胞CD36表达的影响 [J], 莫中成;陈欣;尹小波;曾颖;张青海;易光辉;唐朝克2.PPARγ反义寡核苷酸对THP-1巨噬细胞CD36表达的影响 [J], 莫中成;陈欣;尹小波;曾颖;张青海;易光辉;唐朝克3.高糖对THP-1巨噬细胞CD36表达及脂质蓄积的影响 [J], 谭玉林;曾颖;莫中成;易光辉4.荷叶生物碱对THP-1源性巨噬细胞CD36及PPARγ表达的影响 [J], 沈白;徐新;张社兵;陶军5.高糖对HDL调节THP-1巨噬细胞CD36和过氧化体增殖物激活型受体γ表达的影响 [J], 谭玉林;曾颖;莫中成;易光辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
网络出版时间:2023-08-2813:01:35 网络出版地址:https://link.cnki.net/urlid/34.1086.r.20230825.1005.030◇心血管药理学◇柯里拉京调节巨噬细胞胆固醇代谢的作用及其机制邓 欣1,孟 达1,吴静宜1,姜丙通1,杨轶洋2,张雅琼1,赵 毅1,黄 丰1,车彦云1(1.云南中医药大学中药学院,云南昆明 650500;2.太原工业学院环境与安全工程系,山西太原 030008)收稿日期:2023-03-22,修回日期:2023-06-20基金项目:云南省科技厅-云南中医药大学应用基础联合研究专项项目重点项目(No2019FF002( 012);云南省科技厅-云南中医药大学应用基础联合研究专项项目面上项目(No202101AZ070001 212)作者简介:邓 欣(1996-),女,硕士生,研究方向:中药药效物质基础及其作用机制,E mail:dengxin0602@126.com;车彦云(1985-),女,博士,副教授,硕士生导师,研究方向:中药药效物质基础及其作用机制,通信作者,E mail:checPu@163.comdoi:10.12360/CPB202208038文献标志码:A文章编号:1001-1978(2023)09-1696-09中国图书分类号:R 332;R282 71;R329 24;R344 81;R543 5摘要:目的 探究柯里拉京(corilagin,Cor)调节巨噬细胞胆固醇代谢的作用及机制。
方法 采用分子对接技术,预测Cor调节胆固醇代谢的蛋白靶点。
结合80mg·L-1氧化修饰型低密度脂蛋白(oxidizedlow densitylipoproteins,ox LDL)诱导建立的RAW264 7巨噬细胞泡沫模型评价其活性;采用实时聚合酶链式反应和免疫印迹方法检测胆固醇代谢相关基因和蛋白表达;并通过高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)模型研究其活性及其机制。
槲皮素对巨噬细胞胆固醇流入和流出的调节作用刘明玥;吴崇明;王帅;张雪;李欣;郭鹏【期刊名称】《国际药学研究杂志》【年(卷),期】2015(42)1【摘要】目的研究槲皮素抑制RAW264.7巨噬细胞胆固醇累积、胆固醇流入及促进胆固醇流出作用及其机制.方法氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导产生的胆固醇累积用油红O染色法进行检测,同时用总胆固醇(TC)特定试剂盒检测了RAW264.7巨噬细胞中TC含量.流入和流出均采用荧光检测法,并用RT-PCR检测了流入流出相关基因的表达情况.结果槲皮素能够显著抑制RAW264.7巨噬细胞胆固醇累积及胆固醇流入,同时能够显著促进胆固醇流出,RT-PCR结果显示其能够提高过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、肝X受体α(LXRα)、ATP结合盒A1和G1(ABCA1,ABCG1)亚家族的mRNA表达水平,同时抑制清道夫受体(SR)-A1和SR-A2的表达水平.结论槲皮素可能是一种新型的胆固醇累积抑制剂,其作用可能是通过激活PPARγ-LXRα-ABCA1/ABCG1通路和抑制SR-A1和SR-A2的表达实现的.【总页数】5页(P44-48)【作者】刘明玥;吴崇明;王帅;张雪;李欣;郭鹏【作者单位】100193北京,中国医学科学院协和医科大学药用植物研究所药理毒理中心;150076哈尔滨,哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心;100193北京,中国医学科学院协和医科大学药用植物研究所药理毒理中心;100193北京,中国医学科学院协和医科大学药用植物研究所药理毒理中心;150076哈尔滨,哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心;100193北京,中国医学科学院协和医科大学药用植物研究所药理毒理中心;150076哈尔滨,哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心;100193北京,中国医学科学院协和医科大学药用植物研究所药理毒理中心;100193北京,中国医学科学院协和医科大学药用植物研究所药理毒理中心【正文语种】中文【中图分类】R965.1【相关文献】1.肥大细胞改变THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞胆固醇含量及抑制胆固醇流出 [J], 赵战芝;杨永宗;王佐;危当恒2.微小RNA-146a靶向沉默三磷酸腺苷结合盒转运体A1调控THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞胆固醇流出 [J], 幸世峰;孙理华;骆小梅3.中药基于ABCA1介导巨噬细胞胆固醇流出防治动脉粥样硬化的研究进展 [J], 张悦;曾文赟;张晓璐;王双翠;张文澜;姜希娟;王一婧4.糖肾方激活PGC-1α/LXR/ABCA1信号通路改善高脂诱导的巨噬细胞胆固醇摄取及流出 [J], 许可;高骏伟;刘鹏;申正日;贾慧;吴宸广;田锋;王立范;李平5.miR-497-5p靶向沉默核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白1促进巨噬细胞源性泡沫细胞胆固醇流出 [J], 陈孔;吴剑锋;杨宏发;刘阳;曾高峰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Hcy对巨噬细胞胆固醇流出的影响及内质网应激机制的研究
目的探讨同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)对巨噬细胞胆固醇流出的影响及内质网应激的作用机制。
方法培养THP-1单核细胞源性巨噬细胞后,分别用不同浓度的Hcy(50、100、200、500 M)处理24h,以未加Hcy的细胞作为对照组,以100 M Hcy+叶酸+维生素B12(VB12)作为干预组。
结果Hcy 可以减少巨噬细胞内胆固醇的流出,与对照组相比有统计学意义(P<0.05),但并不呈量效关系。
干预组与100 M Hcy 组相比TC含量降低,ox-LDL及GRP78、XBP-1、CHOP含量下降,差异有显著性(P<0.05)。
结论Hcy使巨噬细胞内胆固醇的流出受阻,并通过上调ox-LDL含量诱导内质网应激参与了动脉粥样硬化的发生发展。
标签:同型半胱氨酸;THP-1单核细胞源性巨噬细胞;内质网应激;动脉粥样硬化
动脉粥样硬化(Atherosclerosis,AS)是一类以脂代谢异常和炎症反应为主的复杂性病变,其与脂质沉积、炎性细胞浸润、局部血栓形成及氧自由基产生增多有关。
本研究以THP-1单核细胞源性的巨噬细胞为研究对象,用不同浓度的Hcy干预后观察胆固醇流出和ox-LDL的含量,并檢测ERS相关蛋白的表达,为进一步揭示Hcy在动脉粥样硬化中的作用提供理论基础。
1 资料与方法
1.1 一般资料THP-1单核细胞株由本实验室保存;RPMI1640培养基、胎牛血清为Hyclone公司产品;总胆固醇检测试剂盒为北京北化康泰临床试剂有限公司产品;GRP78、CHOP、XBP-1 及ox-LDL检测试剂盒为Groundwork Biotechnology Diagnosticate 公司产品;Hcy、佛波酯(PMA)为Sigma公司产品,其余试剂为国产分析纯[1]。
1.2 方法
1.2.1 细胞培养及分组取本实验室液氮中冻存的THP-1单核细胞株复苏后,用含15%小牛血清的RPMI-1640培养基,置37℃、5%CO2孵育箱培养。
待细胞融合到80%~90%时,每瓶加入含500nM 佛波酯(PMA)的培养液孵育48h,诱导单核细胞分化成巨噬细胞。
实验分组:①对照组:以不加Hcy巨噬细胞为空白对照组(0 M Hcy)。
②实验组:在巨噬细胞中分别以50、100、200、500 M Hcy处理细胞,③干预组:100 M Hcy+叶酸+维生素B12(VB12),各组分别培养24 h后检测后续指标。
1.2.2 TC的测定采用酶法测定巨噬细胞TC含量,按照试剂盒说明书操作,分别检测各组TC水平。
1.2.3 内质网应激反应蛋白的测定各组细胞孵育后,收取并裂解细胞,取细
胞上清液后,按照ELISA试剂盒说明书测定各组内质网应激反应蛋白(CHOP、XBP-1、GRP78)的含量。
1.2.4 ox-LDL含量的测定反复冻融细胞,离心后取细胞上清液用ELISA法测定细胞内ox-LDL 的含量,按照ELISA试剂盒说明书依次测量各孔OD值,记录并分析数据。
1.2.5 统计学处理结果以x±s表示,应用SPSS11.0统计学软件进行统计学分析,两样本均数间比较采用Student’s t检验,多样本均数间比较采用One-way ANOV A检验,以P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 THP-1单核细胞源性巨噬细胞的培养THP-1单核细胞是悬浮生长的细胞,细胞形态规则、大小均一、胞膜完整(图1A)。
经PMA诱导48h后在显微镜下观察显示此时细胞呈贴壁状态,形状不规则并有伪足伸出的巨噬细胞(图1B)。
2.2 Hcy对巨噬细胞内总胆固醇含量变化不同浓度的Hcy干预人THP-1单核细胞源性巨噬细胞24h后,与对照组相比,各实验组巨噬细胞内胆固醇聚集显著增加,尤其是以100 M Hcy组TC升高最明显,差异有显著性(P<0.01),但TC含量与Hcy浓度无明显量效关系。
而干预组TC含量比100 M Hcy组TC值有所下降(P<0.05),见图2。
2.3 Hcy 对巨噬细胞内ox-LDL 的影响与对照组比较,不同浓度Hcy干预后THP-1巨噬细胞内ox-LDL的含量均有所增加,以100 MHcy组最明显,差异有显著性(P<0.01)。
ox-LDL的含量与Hcy浓度无量效关系。
与100 MHcy组比较,干预组巨噬细胞内ox-LDL的含量明显减少(P<0.01),见图3。
3 讨论
同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)被认为是AS的独立危险因素,其机制与内皮细胞损伤、氧化应激、脂代谢紊乱等有关。
不同浓度Hcy干预THP-1源性巨噬细胞后发现,随着Hcy浓度升高,巨噬细胞内TC含量升高,表明Hcy 也可以促使巨噬细胞发生泡沫化,推测Hcy抑制了巨噬细胞内胆固醇的流出,使细胞内胆固醇异常增加并导致脂质的堆积,从而介导了泡沫细胞的形成和AS 的发生发展。
Hcy不仅影响脂代谢,它本身是蛋氨酸循环过程的中间代谢产物,含有活泼而自由的巯基,容易发生氧化还原反应,产生大量的H2O2和O2-,过量的活性氧使LDL氧化生成ox-LDL。
ox-LDL通过增加炎性细胞因子的表达、增强细胞毒性反应、抑制诱导型一氧化氮合酶的产生。
本实验探讨了Hcy对巨噬细胞胆固醇流出的影响及内质网应激的作用机制,进一步补充和完善了Hcy引起动脉粥样硬化的机制。
参考文献:
[1]姚树桐,桑慧,杨娜娜,等. 氧化低密度脂蛋白诱导巨噬细胞内质网应激及CD36的可能作用[J],生理学报,2010,62 (5):433-440.编辑/王敏。