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背景: 近来研究表明,5—脂氧合酶(5—lipoxygenase,5—LO)在动脉粥样硬化的发病过程中起关键作用。体内的半胱氨酰白三烯(Cysteinyl Leukotrienes,CysLTs)(即LTC4,LTD4和LTE4)产生于5—LO调控的花生四烯酸代谢途径,它是血管炎性反应的关键调节因子。CysLTs能诱导人脐静脉内皮细胞(Human Umbilicalvein Endothelial Cells,HUVECs)上血小板激活因子的合成,P—选择素的表达以及血管性假性血友病因子的释放。LTD4还能诱导内皮细胞上巨噬细胞炎性蛋白(Macrophage Inflammatory Protein,MIP)-1α 与MIP-2的表达。
CysLTs通过结合并激活两个G—蛋白偶联的7次跨膜的表面受体[即半胱氨酰白三烯1受体(Cysteinyl Leukotriene Receptor 1,CysLT1R)和半胱氨酰白三烯2受体(Cysteinyl Leukotriene Receptor 1,CysLT2R)],从而发挥促炎作用。CysLTlR多在脾脏、外周血中的粒细胞及肺间质巨噬细胞上有较高表达,而CysLT2R多在心脏、外周血中的粒细胞及内皮细胞上有较高表达。依据CysLT1R参与支气管平滑肌收缩这一研究结果,临床已将CysLT1R拮抗剂用于哮喘治疗。LTD4与CysLT2R结合后,还可诱导血管内皮中一氧化氮(NitrogenMonoxidum,NO)的释放,从而调节血管舒缩,最后影响血压的改变。
作为白介素-1(Interleukin-1,IL-1)家族的成员,IL-18曾被称为IFN—γ诱导因子(IFN—gamma inducing factor)。其前体蛋白能在半胱天东酶-1(caspase-1)的作用下转变为完整的IL-18。IL-18能刺激血管损伤部位的多种促炎因子(如:IL-1β,单核细胞趋化因子,Fas配体和CXCL16)表达进而促进动脉粥样硬化的发生发展。外周血液中IL-18水平可以有效预测心血管事件及卒中的预后。IL-18能通过促进IFN—γ释放来加剧动脉损伤的进程。之前的研究发现,IL—5、IL-13以及IL-14可使不同细胞的CysLT1R上调而引起哮喘及过敏性疾病的发作。但有关HUVECs上的CysLT2R表达与IL-18之间的关系目前尚不清楚。
目的:
本课题旨在探讨IL-18能否调节HUVECs上CysLT2R的表达,以及CysLT2R能否影响IL-18所致的细胞凋亡。
方法:
1.通过人脐静脉获取内皮细胞,并在BD BioCoatTMⅠ型胶原培养皿上进行培养。细胞传代后,以每毫升106个的密度植入六孔板,并分别用浓度为0,1,5,10和20 ng/ml的IL-18干预2小时:或用浓度为10 ng/ml的IL-18各干预2,4,8及24小时。
2.分别用逆转录聚合酶链式反应(Reverse Transcription-PCR,RT-PCR)及实时定量逆转录聚合酶链式反应(Real time quantitative RT-PCR)来研究IL-18与CysLT2R转录之间的关系。
3.利用CysLT2R多克隆抗体行激光共聚焦扫描术,观察CysLT2R mRNA水平的升高是否与其蛋白表达水平的上调有关。
4.用流式细胞技术来研究受体拮抗剂对IL-18所致的细胞凋亡的影响。
结果:
1.IL-18干预后2小时,CysLT2R蛋白及mRNA水平呈剂量依赖性上调。之后,IL-18导致了二者的下调,这种趋势一直延续到干预后24小时。
2.CysLT1R和CysLT1R的非选择性拮抗剂BAY—u9773能减轻IL-18所致的细胞凋亡,但是CysLT1R特异性拮抗剂孟鲁斯特则不能奏效。
结论: 本研究发现,IL-18通过使CysLT2R上调而加速HUVECs的凋亡。而且,BAY—u9773能减轻细胞凋亡,但孟鲁斯特却没有起效。这些结果表明,IL-18的促炎效应可能通过抑制CysLT2R而得以缓解,这预示了一条治疗动脉粥样硬化的新途径。