黄连素对巨噬细胞清道夫受体表达的影响

2012-01-21 03:40黄周青蔡雪黎卢中秋黄伟剑
温州医科大学学报 2012年2期
关键词:清道夫黄连素单核细胞

黄周青,蔡雪黎,卢中秋,黄伟剑

(温州医学院附属第一医院,浙江 温州 325000,1.心血管内科;2.急诊科)

研究证实,氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,oxLDL)是动脉粥样硬化斑块形成的主要危险因子[1],其明显增加单核源巨噬细胞CD36、LOX-1等的表达[2]。巨噬细胞通过清道夫受体如CD36、CD68、LOX-1或SRA等摄取oxLDL[3-6],形成泡沫细胞。脂质负荷的泡沫细胞死亡,形成坏死的富含胆固醇的脂质核心,促进斑块不稳定,导致斑块趋向破裂。斑块破裂后,可释放出斑块脂质核心处的坏死组织,引起血栓形成和随后的动脉闭塞,从而引发急性冠脉事件的发生。可见,斑块内细胞泡沫化程度增加将大大不利于冠心病患者的转归。因此抑制巨噬细胞清道夫受体表达,减少oxLDL摄取,对动脉粥样硬化防治具有重要意义。近年研究发现黄连素(berberine)通过上调低密度脂蛋白(LDL)受体抑制细胞内脂质聚集[7],且增加LXR α-ABCA1通路促进细胞内脂质的溢出[8],提示黄连素在一定程度上可减少细胞泡沫化。但黄连素对巨噬细胞清道夫受体表达的影响尚不明了。因此,本研究从单核细胞向巨噬细胞分化过程及oxLDL刺激巨噬细胞模型分别揭示黄连素对清道夫受体表达的影响。

1 材料和方法

1.1 主要试剂和仪器 RPMI 1640培养基、胎牛血清(FBS)、青霉素/链霉素均购自GIBCO公司;佛波醇(PMA)为Calbiochem(San Diego,CA)产品;黄连素溶于二甲基亚砜(购自Sigma-Aldrich公司);oxLDL购自北京协和医科大学生化室;FITC-CD36(NL07)、PE-CD68抗体(Y1/82A)购自Ebioscience公司;FITC-LOX-1抗体(23C11)为Hycult biotechnology b.v.公司产品;流式细胞仪为BD FACSCalibur产品。

1.2 细胞培养和细胞处理 人单核细胞株(THP-1)来自于ATCC公司(USA)。以5×105/mL密度培养于RPMI 1640+10% FBS+1%青/链霉素培养基中,置于5% CO2、37 ℃的培养箱中培养。以2×106/孔铺于六孔板,10% FBS RPMI 1640培养,加PMA(100 nmol/L)诱导48 h,促使其分化成巨噬细胞。然后换用低血清0.5% FBS RPMI 1640饥饿6 h,用黄连素(50μmol/L)预处理1 h后,加oxLDL(50μg/mL)刺激24 h,然后收集细胞检测各组细胞清道夫受体表达。欲观察单核细胞分化过程CD36的表达,实验共分三组:单核细胞组、PMA组(加PMA诱导48 h)和PMA+Ber组(加PMA诱导前予50μmol/L黄连素预处理1 h)。欲观察巨噬细胞受oxLDL刺激后的清道夫受体表达,实验分三组:巨噬细胞组、oxLDL组(加oxLDL刺激24 h)和oxLDL+Ber组(加oxLDL刺激前予50μmol/L黄连素预处理1 h)。

1.3 流式细胞仪检测 每次实验收集1×104个细胞用于流式细胞分析,按操作说明用流式细胞仪测定各组细胞清道夫受体CD36、LOX-1、CD68的荧光强度。

2 结果

2.1 单核细胞向巨噬细胞分化过程中,黄连素对清道夫受体CD36表达的影响 如表1所示,与单核细胞比较,巨噬细胞表面CD36表达量明显增加(增加约2倍),P<0.01,而予黄连素干预后,CD36表达显著降低(P<0.01)。

2.2 巨噬细胞受oxLDL刺激后,黄连素对巨噬细胞表面清道夫受体CD36、LOX-1及CD68表达的影响如表2,oxLDL组巨噬细胞表面清道夫受体CD36、LOX-1和CD68表达明显升高(P<0.01),黄连素处理可抑制巨噬细胞表面CD36、LOX-1的表达,但对CD68的表达无明显影响(P>0.05)。

表1 单核细胞分化为巨噬细胞过程中,黄连素对CD36表达的影响(±s)

表1 单核细胞分化为巨噬细胞过程中,黄连素对CD36表达的影响(±s)

与单核细胞组比:aP<0.01;与PMA组比:bP<0.01

CD36平均荧光强度1.05±0.07 3.09±1.10a 2.24±0.14b组别单核细胞组PMA组PMA+Ber组

表2 各组巨噬细胞清道夫受体(CD36、LOX-1、CD68)平均荧光强度比较(±s)

表2 各组巨噬细胞清道夫受体(CD36、LOX-1、CD68)平均荧光强度比较(±s)

与巨噬细胞组比:aP<0.01;与oxLDL组比:bP<0.01

CD36 5.9±0.35 12.65±0.57a 9.85±0.78b组别巨噬细胞组oxLDL组oxLDL+Ber组LOX-1 10.75±0.76 14.74±0.88a 11.51±0.58b CD68 9.34±0.85 24.83±1.63a 25.4±1.35

3 讨论

CD36是一种分子量为88 kD的膜糖蛋白,在单核/巨噬细胞、血小板、内皮细胞表面均有表达,它以高亲和力与oxLDL结合[9],促进巨噬细胞吞噬oxLDL,诱导泡沫细胞形成;同时,被结合的oxLDL使细胞表面CD36表达上调,形成正向反馈。若CD36表达缺陷或受抑制,可减少巨噬细胞对oxLDL吞噬[10]。有研究[11]表明,他汀类(如atorvastatin)抑制单核源巨噬细胞清道夫受体CD36表达,减少细胞对oxLDL的摄取,提示抑制CD36表达可有效减少泡沫细胞形成。张社兵等[12]也报道,普罗布考抗动脉粥样硬化机制之一就是抑制oxLDL诱导的CD36表达。可见,清道夫受体CD36在巨噬细胞内促进脂质聚集方面扮演重要角色,抑制CD36的表达将成为干预泡沫细胞形成的靶点之一。我们既往的研究发现,黄连素具有抗动脉粥样硬化炎症的作用,如减少基质金属蛋白酶及其诱导因子的表达、抑制细胞核转录因子NF-κB、MAPK等信号通路的激活等[13],然而,黄连素对巨噬细胞CD36表达的影响却鲜见报道。本研究发现,黄连素不仅能抑制单核细胞分化成巨噬细胞过程CD36的表达,同样也抑制oxLDL刺激后巨噬细胞CD36的上调,提示黄连素减少巨噬细胞吞噬oxLDL,抑制泡沫细胞形成的分子机制至少一部分是通过抑制受体CD36表达实现的。

受体LOX-1在血管内皮细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞中均有表达[14]。它结合吞噬oxLDL,促进单核源巨噬细胞、平滑肌细胞向泡沫细胞转化。LOX-1基础表达很低,但是,一旦受致炎症因子(如TNF-α、oxLDL等)刺激后细胞表面LOX-1表达迅速上调;且在高血压、糖尿病或脂质代谢异常等体内环境下,LOX-1表达也明显增加[2]。由于大多数高血压、糖尿病、高脂血症以及炎症均直接或间接的与动脉粥样硬化形成有关,所以他们的存在对LOX-1调节可起协同效应。可见,LOX-1促进动脉粥样硬化进展的重要作用不容忽视[2,15]。而CD68是巨噬细胞表面的另一受体,体外实验已明确证实CD68能结合oxLDL[16],因此我们在本研究中同时观察了黄连素对oxLDL刺激的巨噬细胞LOX-1及CD68表达的影响,发现黄连素能降低巨噬细胞LOX-1的表达,但对CD68的表达无显著影响。

综上所述,黄连素减少巨噬细胞泡沫化的机制不仅与黄连素抑制CD36表达有关,也有赖于LOX-1表达的下调,但与CD68的表达无关。

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