细胞色素P450表氧化酶基因对TNF-α诱导心血管系统损伤的保护作用及机制研究

论文摘要

研究背景和目的:动脉粥样硬化是一种炎症相关性疾病,炎症介质TNF-α等在其发生发展中起着重要的作用。脂质代谢异常、感染和血流动力学异常等均可引起TNF-α的表达增加。TNF-α作用于血管内皮细胞引起其功能的变化,如粘附分子的表达、细胞因子的释放和屏障功能损伤等,进而引起心血管系统的损害。另外,还有研究发现TNF-α与充血性心力衰竭、病毒性心肌炎、扩张性心肌病及心脏移植排斥反应等的病理过程有关。细胞色素450（CYP）表氧化酶代谢花生四烯酸产生表氧化产物EETs参与心血管系统稳态的维持、血压的调节、促血管生成作用,抑制平滑肌细胞迁移作用及促纤溶作用和抗血小板作用等作用。以前的研究还表明外源性的EET具有抗炎的作用,能抑制TNF-α诱导的内皮VCAM-1的表达和PBMC与内皮的黏附。那么过度表达表氧化酶基因,增加内源性EETs的产生是否能抑制TNF-α诱导的炎症及进一步的心血管系统的损害,其机制又如何呢?所以本文分体外和体内两个部分对这个问题进行了研究。方法:1.离体实验研究:在体外试验中我们以携带三种不同表氧化酶基因的重组腺相关病毒rAAV-CYP2C 11、rAAV-CYP2J2和rAAV-CYPF87V转染人脐静脉内皮细胞,或合用相关的信号转导抑制剂,然后再以TNF-α干预,来研究它们对内皮VCAM-1的表达及外周血单核细胞PBMC与内皮细胞黏附的影响。2.在体实验:在体内试验中在体内试验中我们将携带细胞色素P450表氧化酶基因的真核表达载体pCB6质粒导入大鼠体内,从以下几个方面进行观察研究其对TNF-α诱导心血管系统损伤的保护作用:血流动力学,主动脉血管张力,大鼠血清中sVCAM-1、sICAM-1、sE-selectin、IL-1p、IL-6和IL-10的水平,western blot检测血管中VCAM-1蛋白质的表达情况。结果:1、体外试验中TNF-α诱导了HUVEC中VCAM-1和PKCε蛋白质的表达和PBMC与HUVEC的黏附,rAAV-CYP2C11、rAAV-CYP2J2能明显抑制TNF-α的这一作用。2、体内试验中TNF-α使左室舒张末压LVEDP较对照组显著升高（1.31±0.22 vs 3.66±0.26 mmHg,p<0.05）,而CYP2C11、CYP2J2和CYPF87V转染能显著减低TNF-α引起的LVEDP升高（依次分别为2.61±0.28,2.55±0.88和2.73±0.49 mmHg,p<0.05）。TNF-a降低左室内收缩压最大上升速率+dp/dt max（5606.5±277.7 vs 1919.5±391.4 mmHg·s-1,p<0.05）,CYP2C11、CYP2J2和CYPF87V基因转染能减低TNF-α引起的LVEDP升高（依次为2721.4±305.7,2921.5±79.9和3774.1±495.5 mmHg·s-1）。3、TNF-α降低了主动脉环对乙酰胆碱的舒张反应,CYP2C11、CYP2J2和CYPF87V基因转染使得这种被TNF-α降低的血管舒张反应增强。4、TNF-α增高了血清sVCAM-1、sE-selectin及致炎因子IL-1p和IL-6水平,降低了抗炎因子IL-10水平,CYP2C11、CYP2J2和CYPF87V基因转染后sVCAM-1、sE-selectin及致炎因子IL-1β和IL-6水平均有所减低,IL-10水平有所增高。5、TNF-α增加了内皮VCAM-1和PKCε蛋白质的表达。6、转染表氧化酶基因可上调TNF-α刺激时抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,这一作用是通过增加增加p-ERK蛋白表达实现的。7、TNF-α并未明显诱导大鼠心肌细胞凋亡的发生,但转染表氧化酶基因可上调TNF-α刺激时抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,这一作用是通过增加增加p-ERK蛋白表达实现的。结论:（1）CYP2C11和CYP2J2基因具有显著的抗炎作用,这一作用除与激活MAPK,P13K/Akt有关外,本研究证明还与抑制PKCε有关;（2）CYP2C11、CYP2J2和CYPF87V基因能改善TNF-α诱导的大鼠血流动力学损害,提高了血管对舒血管物质的反应性,减轻体内的炎症反应。本研究提示,通过改善或上调体内表氧化酶基因表达水平或EETs浓度可减轻炎症介导的心血管损伤,这为动脉粥样硬化的抗防治提供了全新的思路。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究背景
• 第一部分
• 一实验材料
• 二.实验方法
• 三.实验结果
• 小结
• 第二部分
• 一.实验材料
• 二.实验方法
• 三.实验结果
• 小结
• 讨论
• 参考文献
• 综述
• 致谢