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【目的】 1.观察不同剂量丙泊酚预处理对缺氧复氧(Hypoxia/Reoxygenation, H/R)模型诱导的内皮细胞损伤、氧化应激、凋亡的影响。 2.观察小窝结构在丙泊酚预处理抑制 H/R诱导的内皮细胞损伤、氧化应激、凋亡中发挥的作用。 3.观察不同剂量丙泊酚预处理对 H/R期间内皮微粒(Endothelial microparticles, EMPs)释放的影响,并进一步观察H/R诱导释放的EMPs对正常内皮细胞活力、氧化应激水平、线粒体功能的影响。 【方法】 实验采用脐静脉内皮细胞(HUVECs)建立H/R细胞模型,实验分为五组:正常对照组(NC组),缺氧再复氧组(H/R组),低剂量丙泊酚(50μ mol/L)预处理组(P50组),高剂量丙泊酚(100μ mol/L)预处理组(P100组),溶剂(DMSO)对照组(D100组)。各组分别加入相应的药物或溶剂4小时后,缺氧12小时,复氧4小时。通过加入小窝的抑制剂(β-CD)来观察小窝在丙泊酚预处理改善 H/R损伤中所起的作用。把 H/R期间释放的 EMPs加入正常的HUVECs共同孵育4小时,观察H/R-EMPs对正常内皮细胞造成的影响。分别检测H/R前后、加入H/R-EMPs前后HUVECs的细胞活力(CCK-8)、乳酸脱氢酶(LDH)活性、细胞内活性氧簇(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、线粒体活力、细胞内ATP含量、线粒体膜电位(JC-1染色法)、线粒体膜转换孔开放水平、细胞凋亡率(原位末端标记法, TUNEL)的变化;蛋白质免疫印迹法(Western Blot)检测蛋白CAV-1、Bax、Bcl2、线粒体细胞色素 C、细胞质细胞色素 C、Caspase3的表达水平;利用电子透射显微镜、荧光显微镜和纳米粒子踪迹分析仪(NTA)等仪器来鉴定内皮微粒的表型和数量。多组比较采用方差分析,两两比较采用LSD法。 【结果】 1.与NC组相比,H/R组内皮细胞的细胞活力、T-SOD活力、线粒体活力、细胞内ATP含量以及蛋白线粒体细胞色素C的表达明显下降(P<0.01),而LDH活性、细胞内ROS含量、MDA含量、JC-1绿色荧光/红色荧光的比例、线粒体膜通道开放水平、细胞凋亡率、H/R释放内皮微粒的数量以及蛋白 CAV-1、Bax/Bcl2的比例、细胞质细胞色素C、Caspase3的表达明显上升(P<0.01)。 2.与H/R组相比,P50组和P100组丙泊酚预处理明显改善或抑制了结果1中各项指标的变化趋势(P<0.05), D100组各项指标则无明显统计学意义(P>0.05)。相比P50组,P100组丙泊酚预处理改善或抑制结果1中各项指标的效果更加明显(P<0.05)。 3.与 H/R组相比,H/R+β-CD组β-CD预处理明显改善了 H/R损伤(P<0.05);与P100组相比,P100+β-CD组β-CD预处理明显进一步增强了丙泊酚预处理的保护作用(P<0.05)。 4.与NC组相比,NC+H/R-EMPs组内皮细胞的细胞活力、T-SOD活力、线粒体活力、细胞内ATP含量明显下降(P<0.01),而LDH活性、细胞内ROS含量、MDA含量明显上升(P<0.01)。 5.与NC+H/R-EMPs组相比,NC+(H/R+P50)-EMPs组和NC+(H/R+P100)-EMPs组内皮细胞的细胞活力、T-SOD活力、线粒体活力、细胞内ATP含量明显上升(P<0.05),而LDH活性、细胞内ROS含量、MDA含量明显下降(P<0.05);NC+(H/R+D100)-EMPs组的各项指标无明显统计学意义(P>0.05)。 6.相比NC+(H/R+P50)-EMPs组,NC+(H/R+P100)-EMPs组内皮细胞的细胞活力、T-SOD活力、线粒体活力、细胞内ATP含量明显上升(P<0.05),而LDH活性、细胞内ROS含量、MDA含量明显下降(P<0.05)。 【结论】 1.丙泊酚预处理可以明显改善H/R诱导的内皮细胞损伤、氧化应激、线粒体相关的细胞凋亡和EMPs的释放;并且100μ mol/L丙泊酚预处理具有更好的保护作用。 2.丙泊酚预处理通过小窝结构抑制H/R诱导的内皮细胞损伤、氧化应激水平、线粒体相关的细胞凋亡和EMPs的释放。 3. H/R诱导释放的EMPs具备携带不利信息的潜能,能够明显增加内皮细胞损伤和氧化应激水平,并能明显影响线粒体功能。