丁酸对缺氧血管内皮细胞一氧化氮分泌的影响及机制研究

目的研究缺氧血管内皮细胞分泌一氧化氮(NO)下降的机制,探讨丁酸的干预作用。方法人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)分为常氧组(21%O2,N)、缺氧组(1%O2,H)、缺氧+溶剂对照组(H+D)、缺氧+丁酸组(H+B)、缺氧+干扰对照组(H+Ci)和缺氧+siRNA干扰组(H+Si)。硝酸还原法检测HUVECs培养上清液NO水平;荧光定量PCR检测一氧化氮合酶(eNOS)的mRNA水平,Western blot检测eNOS蛋白水平、乙酰化水平以及组蛋白去乙酰化酶3(histone deacetylase 3,HDAC3)蛋白水平。免疫共沉淀技术检测HDAC3和eNOS的相互作用。结果缺氧6 h后,HUVECs培养上清中NO水平降低,与常氧组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);缺氧组HUVECs中eNOS蛋白水平降低,但eNOS的mRNA水平没有明显变化。与常氧组相比,缺氧组HUVECs中,HDAC3的蛋白表达没有变化,但HDAC3与eNOS的结合增加,eNOS的乙酰化水平下降。与缺氧+干扰对照组相比,缺氧+siRNA干扰组细胞中eNOS的蛋白水平显著升高。缺氧+丁酸(4 mmol/L)处理组HUVECs培养上清中NO水平升高,与缺氧+溶剂对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05);同时,缺氧+丁酸(4 mmol/L)处理组HUVECs细胞中eNOS蛋白水平升高。缺氧+丁酸(4 mmol/L)处理组HUVECs中HDAC3与eNOS的结合减少,eNOS乙酰化水平降低。结论缺氧促进HDAC3和eNOS结合,抑制eNOS的乙酰化,可能通过降低eNOS蛋白的稳定性,抑制NO分泌,而丁酸可以抑制这一过程。

DNase 2α在缺氧诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖中的作用及机制研究

目的 探讨DNase 2α在缺氧诱导大鼠肺动脉平滑肌细胞(rat pulmonary artery smooth muscle cells, RPASMCs)增殖中的作用及机制。方法 培养原代RPASMCs,采用3%O;缺氧处理细胞构建缺氧诱导细胞增殖模型。采用小干扰RNA(small interfering RNA sequence, siRNA)敲低Dnase2a的表达,采用质粒过表达上调细胞中Dnase2a和Hif1a的表达。采用外源性加入线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)诱导细胞增殖,使用脯氨酸羟化酶抑制剂ROXA作为HIF-1α激动剂上调细胞中HIF-1α的表达。采用MTS法检测各组细胞增殖能力,实时荧光定量PCR法检测Dnase2a的mRNA表达,Western blot法检测DNase 2α、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)和细胞周期蛋白(cell cycle protein D1,Cyclin D1)的表达。结果 缺氧可诱导RPASMCs增殖,并上调DNase 2α的表达(P<0.05)。siRNA可显著降低RPASMCs中Dnase2a的表达(P<0.05),并显著增强缺氧诱导的RPASMCs增殖(P<0.05),同时显著上调PCNA和Cyclin D1的蛋白表达(P<0.05)。过表达Dnase2a可显著上调RPASMCs中DNase 2α的表达(P<0.05),并显著抑制缺氧诱导RPASMCs增殖(P<0.05)。外源性加入mtDNA可诱导RPASMCs增殖,而过表达Dnase2a可显著抑制mtDNA诱导的RPASMCs增殖(P<0.05)。过表达Hif1a或使用脯氨酸羟化酶抑制剂ROXA可显著上调HIF-1α表达,并显著上调DNase 2α的蛋白表达(P<0.05)。结论 DNase 2α可抑制缺氧或线粒体DNA诱导的大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖,缺氧诱导的DNase 2α表达上调与HIF-1α有关。