目的:研究诱导血红素氧合酶-1（HO-1）高表达对尿毒症环境介导的血管内皮细胞损伤和活化的调节作用。方法:随机选取我院血液透析中心常规血液透析治疗的10位患者,男女各5例,年龄59.50±11.51岁,维持性血液透析（MHD）治疗70.80±56.42月,取透析前无菌静脉血,同期收集10例年龄性别匹配的健康人血清,配成血清终浓度为10%的M199培养液。体外培养人脐静脉内皮细胞株（HUVECs）,以含10%MHD患者血清的M199培养基培养细胞,利用半定量逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）法观察10%MHD患者血清对内皮细胞表达ICAM-1、MCP-1、IL-8和VEGF等细胞因子mRNA的影响,并以MTT比色分析法检测尿毒症环境对内皮细胞增殖活力的损伤。然后分别以HO-1诱导剂氯化高铁血红素（hemin）及阻断剂原卟啉锌（ZnPP）预处理细胞6小时后再加入含血清培养基,利用RT-PCR法和免疫组化法检测细胞内HO-1mRNA及蛋白表达变化,并观察其对内皮细胞增殖活力,ICAM-1、MCP-1、IL-8和VEGF等细胞因子mRNA表达,以及细胞分泌MCP-1的影响。细胞分为10%健康人血清组、10%MHD患者血清组、10%MHD患者血清+hemin 10μmol/L组、10%MHD患者血清+hemin30μmol/L组,10%MHD患者血清+hemin 30μmol/L+ZnPP 10μmol/L组。结果:10%MHD患者血清组内皮细胞较10%健康人血清组表达MCP-1、ICAM-1、VEGF、IL-8 mRNA显著增加,内皮细胞增殖活力显著下降,并随着培养基中MHD患者血清浓度提高损伤作用明显增强。10%MHD患者血清可诱导内皮细胞内HO-1少量表达。10μmol/L-30μmol/L的hemin能显著增加HO-1的表达,30μmol/L的hemin能降低透析患者血清引起的内皮细胞ICAM-1、MCP-1 mRNA过表达,10μmol/L-30μmol/L的hemin进一步促进内皮细胞VEGF mRNA的表达,ZnPP可阻断或减轻这些作用。但是Hemin预处理对IL-8 mRNA表达无明显影响。结论:利用含MHD患者血清的培养基体外培养HUVECs模拟ESRD患者血管内皮环境,发现HUVECs被激活,表达炎症相关基因增加,同时细胞增殖活力明显受损。Hemin可诱导内皮细胞HO-1mRNA和蛋白高表达,从而减轻MHD患者血清导致的内皮细胞ICAM-1、MCP-1 mRNA过表达,减少MCP-1的分泌,进一步促进VEGF mRNA的表达,同时明显减轻细胞活力损伤。Hemin诱导的HO-1高表达可通过调节内皮细胞炎症应答和保护细胞增殖活力保护ESRD的内皮细胞损伤。
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