调节细胞泡沫化天然产物活性研究文献综述

 2022-12-08 17:03:20

文献综述

1.动脉粥样硬化

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是最常见的和最具有危害性的疾病,是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要原因。其主要病变特征为动脉某些部位的内膜下脂质沉积,并伴有平滑肌细胞和纤维基质成分的增殖,逐步发展形成动脉粥样硬化性斑块。年龄、氧化型低密度脂蛋白(oxidizedlow-density lipoprotein,ox-LDL)、吸烟、肥胖及糖耐量减低在动脉粥样硬化的始动及发展环节起着不同程度的促进作用而功能正常的高密度脂蛋白(high-density Lipoprotein,HDL)具有保护性的拮抗作用。[1]

2.RAW264.7 源性泡沫细胞

2.1 ox-LDL 氧化低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein ,ox-LDL)是动脉粥样硬化的关键启动因素[2]。巨噬细胞无限制摄取氧化脂质形成泡沫细(foam cells)是动脉粥样硬化早期病变的重要环节。低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)以胆固醇酯(cholesterol estero , CE) 为内核, 含有4536 个氨基酸残基的载脂蛋白B100(apolipoprotein B100,apoB100)覆盖于表面,借助非极性的疏水基团与内核相连。此外,apoB100还参与识别LDL受体。当血浆LDL水平高于正常时易集聚于大中动脉分支及弯曲处,同时这些区域存在着由高剪应力等造成的血管内膜慢性损伤,LDL 以被动扩散的方式通过这些损伤处进入内膜下。内皮细胞微滤孔的过滤作用则将大量内源性抗氧化物质阻挡在外[3],失去“保护”的LDL发生氧化修饰,最终生成ox-LDL。由于载脂蛋白被共价修饰,因而ox-LDL丧失了与LDL 受体识别、结合的能力,即ox-LDL 不能通过LDL 受体途径被机体有效清除。

2.2 ox-LDL诱导泡沫细胞形成 ox-LDL 可对内皮细胞结构和功能的完整性造成破坏,促进动脉内膜的脂质沉积。体外试验证实ox-LDL 可导致内皮细胞F-actin 微丝明显破坏、断裂、稀疏、分布紊乱[4],进而改变内皮细胞的形态并增加其通透性:脂质成分更易侵入内皮下;经由ox-LDL 激活的巨噬细胞释放的肿瘤坏死因子-alpha;(tumor necrosis factor-alpha;,TNF-alpha;)、白介素-1 等炎性介质能够通过NF-kappa;B 信号转导通路损伤内皮细胞;ox-LDL 抑制一氧化碳合酶基因的表达减少NO的合成和释放入血[5],引起内皮细胞功能障碍的同时改变局部血流动力学加剧血管内膜损害,形成恶性循环。LDL经过氧化修饰后虽然不能再与LDL受体结合,却可被巨噬细胞和SMC表面的清道夫受体(如SR-A 和CD36)识别并迅速吞噬,二者在脂质过氧化损伤的作用下转变为泡沫细胞。除此之外,巨噬细胞表面的清道夫受体不会因细胞内CE 的蓄积而使表达下调,且蓄积的CE 不能被 HDL3 清除;另一方面细胞内聚集的ox-LDL可以造成巨噬细胞内胆固醇外流受阻[6] , 两方面的因素均促使胆固醇在巨噬细胞内蓄积, 最终使巨噬细胞转化为泡沫细胞ox-LDL 通过诱导单核细胞趋化蛋白1 的表达吸引单核细胞向动脉内膜定向移动,在其增加巨噬细胞集落刺激因子分泌的基础上,促使单核细胞分化为巨噬细胞并上调清道夫受体表达;ox-LDL 尚可使THP-1 巨细胞CD36 分子表达上调。CD36 分子是与ox-LDL 具有高亲和力的B 族清道夫受体,可调节巨噬细胞对ox-LDL 的摄取, 进一步为巨噬细胞源性泡沫细胞的形成创造条件。[6-9]

2.3 RAW264.7源性泡沫细胞模型 利用巨噬泡沫细胞筛选出有效的抗AS药物并研究其作用机理是近年来抗AS 药物研究的热点之一。常用于建立巨噬泡沫细胞模型的细胞有THP-1、U937和RAW264.7。THP-1和U937培养较为困难, 且在佛波脂诱导形成巨噬细胞过程中容易丧失活性。RAW264.7细胞来源广泛、性质稳定、贴壁易养,而且被大量用于有关泡沫细胞形成的通路、抗炎药物的作用机制以及炎症信号传导通路的研究中。[10] 因此,本课题以RAW264.7巨噬细胞作为研究对象。RAW264.7细胞为小鼠单核细胞源性巨噬细胞,本身即为巨噬细胞,作为泡沫细胞载体不需要诱导,直接给予ox-LDL刺激即可成为泡沫细胞模型。具体方法为:培养于含有10%胎牛血清的RPMI1640 完全培养基中,当生长至亚融合状态时,加入含有50 mg/L ox-LDL的RPMI1640 中孵育48 h,巨噬细胞即转变为泡沫细胞。[11]

目前针对细胞泡沫化的研究,大量实验通过油红O染色(Oil Red O Staining, ORO),测定胆固醇酯(CE)及总胆固醇(TC)的含量,流式细胞术以及胆固醇流入流出等方法检测细胞泡沫化程度。[12-15] 油红O是一种脂溶性染料,溶于细胞中的脂类,使泡沫细胞中的脂滴呈橘红色。本课题拟采用不同浓度的ox-LDL诱导RAW264.7 巨噬细胞泡沫化拟通过油红O染色确定诱导RAW264.7泡沫细胞的最佳浓度,从而为筛选抗动脉粥样硬化药物提供良好的细胞模型和实验平台,同时本课题拟采用油红O染色,TC含量测定,胆固醇流入流出等方法评价天然活性产物调节细胞泡沫化作用。

参考文献

[1]金超,曹中朝.动脉粥样硬化相关因素研究进展[J].现代临床医学

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