血管内皮糖萼的微观结构解析及其与低密度脂蛋白的静电作用研究

目的血管内皮糖萼位于血管内腔面,在低密度脂蛋白(LDL)向管壁输运过程中起到天然“屏障”作用,本研究拟揭示糖萼发挥屏障作用可能机制。方法通过高压冷冻/冷冻置换透射电镜术结合自相关函数,获取SD大鼠胸主动脉糖萼的微观结构参数。基于纤维基质超滤模型计算LDL在糖萼层的分配系数。通过LDL亲和层析、SDS-PAGE、ELISA、蛋白组学研究从牛主动脉糖萼相关组分是否与LDL结合。采用分子动力学模拟,探究糖萼中糖胺聚糖与LDL可能存在的结合位点。通过体外细胞培养及流动加载实验,研究与糖萼静电结合的LDL可能的生理意义。结果大鼠主动脉既存在高而稀疏的糖萼,又存在矮而致密的糖萼层,后者对于LDL的分配系数接近0;糖萼与LDL存在结合,且结合的部位是糖胺聚糖侧链而非核心蛋白;结合力包含氢键、疏水相互作用、静电结合等;糖萼负电屏障被削弱后,LDL在糖萼层沉积增多;离体小鼠心脏灌流证实了糖萼与LDL存在共定位;体外细胞培养及流动加载实验表明,与糖萼层静电结合的LDL可以被EC正常摄取。结论糖萼对LDL发挥屏障作用,一方面基于其致密的微观结构;另一方面基于二者之间的静电相斥。此外,糖萼与LDL还存在静电结合,与EC基底侧蛋白聚糖对LDL的“滞留”不同,糖萼与LDL的结合,易化了EC对于LDL的摄取。