姜黄素对内皮祖细胞功能及内皮型一氧化氮合酶的影响

目的观察姜黄素对体外培养的人外周血内皮祖细胞（EPCs）数量及功能的影响。方法采用贴壁选择法培养人外周EPCs,培养6 d后,收集贴壁细胞并加入姜黄素（0、5、10、15μmol/L）培养一定时间（6、12、24和48 h）。荧光显微镜鉴定EPCs,分别观察EPCs的体外增殖、黏附、迁移、体外血管生成能力。Griess法检测NO分泌量,并RT-PCR半定量测定eNOS基因表达。结果姜黄素增加外周血EPCs的数量,改善EPCs的体外增殖、黏附、迁移、体外血管生成能力（P<0.01）。并上调eNOS基因表达,促进EPCs来源的NO的释放（P<0.01）。结论姜黄素增加体外EPCs数量及改善其功能,上调eNOS基因表达并增加EPCs来源的NO分泌。     

姜黄素对内皮祖细胞功能及内皮型—氧化氮合酶的影响

目的观察姜黄素对体外培养的人外周血内皮祖细胞（EPCs）数量及功能的影响。方法采用贴壁选择法培养人外周EPCs，培养6d后，收集贴壁细胞并加入姜黄素（0、5、10、15μmol／L）培养一定时间（6、12、24和48h）。荧光显微镜鉴定EPCs，分别观察EPCs的体外增殖、黏附、迁移、体外血管生成能力。Griess法检测NO分泌量，并RT-PCR半定量测定eNOS基因表达。结果姜黄素增加外周血EPCs的数量，改善EPCs的体外增殖、黏附、迁移、体外血管生成能力（P〈0．01）。并上调eNOS基因表达，促进EPCs来源的NO的释放（P〈0．01）。结论姜黄素增加体外EPCs数量及改善其功能，上调eNOS基因表达并增加EPCs来源的NO分泌。     

通心络和他汀类药物对人内皮祖细胞数量与功能的影响

目的:观察中药通心络和他汀类药物对外周血内皮祖细胞(EPCs)数量和功能的影响。方法:采用密度梯度离心法分离培养人外周血EPCs,经FITC-UEA-I和Dil-acLDL双染色鉴定后,并进一步通过流式细胞仪检测其表面标志CD34、CD133,将贴壁细胞随机分为:对照组、阿托伐他汀组(终浓度10μmol/L)、通心络组(终浓度0、50、100、200、500、750和1000μg/ml),作用不同时间(0、12、24、48、60和72h)后,检测细胞形态及计数,再采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT法)、Transwell小室、黏附功能检测评价其增殖、迁移和黏附能力。结果:不同浓度通心络组、阿托伐他汀组均能较对照组明显提高EPCs数量,显著改善其增殖、迁移、黏附能力,通心络在500μg/ml时对细胞数量及功能改善最为显著。采用500μg/ml的通心络进行时效作用的研究,各组呈时间依赖性增强,EPCs的数量和功能在72h达到高峰。结论:通心络和阿托伐他汀均能在体外提高内皮祖细胞的数量及功能。     

阿托伐他汀抑制同型半胱氨酸诱导的内皮细胞凋亡涉及NADPH氧化酶及p38MAPK途径

目的观察阿托伐他汀对同型半胱氨酸（Hcy）诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡及活性氧的影响,并探讨其作用机制。方法Hcy单独或联合阿托伐他汀、N-乙酰半胱氨酸（NAC）、还原型辅酶Ⅱ（NADPH）氧化酶抑制剂（DPI）或p38促细胞分裂剂激活性蛋白激酶（p38MAPK）阻断剂（SB203580）处理人脐静脉内皮细胞后,检测细胞凋亡率,活性氧水平,NADPH氧化酶活性,caspase-3 mRNA的表达和p-p38MAPK的表达。结果阿托伐他汀明显抑制Hcy诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡及活性氧的产生,并能拮抗Hcy诱导的NADPH氧化酶的激活,p38MAPK蛋白的磷酸化及caspase-3 mRNA表达的增加。NAC、DPI、SB203580可产生相同的作用。结论阿托伐他汀可能通过抑制NADPH氧化酶的激活,p38MAPK磷酸化途径抑制Hcy诱导的人脐静脉内皮细胞活性氧的产生和细胞凋亡。     

黄芪甲苷对人外周血内皮祖细胞体外血管生成能力的影响

目的观察黄芪甲苷对体外培养的人外周血内皮祖细胞(EPCs)数量及增殖、迁移、黏附功能、血管生成能力的影响。方法密度梯度离心法获取人外周血单个核细胞,FITC标记荆豆凝集素Ⅰ(FITC-UEA-I)、DiI标记的乙酰化低密度脂蛋白(DiI-acLDL)荧光双染鉴定,流式细胞仪检测细胞表面标志。单个核细胞培养4d后进行实验分组,分为对照组和黄芪甲苷干预组。干预组加入不同浓度的黄芪甲苷(分别为10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL)培养72h。分别采用四氮唑溴盐比色法、改良的Boyden小室和黏附能力测定来观察EPCs的增殖、迁移和黏附能力;体外血管生成试剂盒来观察EPCs体外血管生成能力。结果与正常对照组比较,黄芪甲苷组EPCs数量增加,EPCs的黏附、迁移、增殖和体外血管形成能力增强,且黄芪甲苷20μg/mL时作用最显著。结论黄芪甲苷可增加体外培养的EPCs数量,改善EPCs增殖、迁移、黏附和体外血管生成能力等生物学功能。     

阿托伐他汀对同型半胱氨酸诱导的心肌细胞MEK/ERK通路及心肌线粒体损伤的影响

目的探讨阿托伐他汀对同型半胱氨酸(Hcy)诱导的心肌细胞H9c2丝裂原细胞外信号调节激酶(MEK)/细胞外调节蛋白激酶(ERK)通路及心肌线粒体损伤的影响。方法细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测不同浓度Hcy对H9c2细胞存活率的影响,筛选Hcy诱导浓度和时间。将诱导后的H9c2细胞分为模型组、5μmol/L阿托伐他汀组、10μmol/L阿托伐他汀组和15μmol/L阿托伐他汀组,另取正常H9c2细胞为对照组。流式细胞仪检测各组细胞凋亡率;JC-1法检测各组细胞线粒体膜电位的变化;DCFH-DA法检测各组细胞内活性氧(ROS)水平;酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组细胞中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)含量;Western blot检测各组细胞MEK1/2和ERK1/2磷酸化水平。结果与对照组相比,2μmol/L Hcy可显著降低H9c2细胞存活率(P0.05),本研究使用2μmol/L Hcy处理24 h诱导H9c2细胞。与对照组相比,模型组H9c2细胞凋亡率、ROS水平、MDA含量显著升高(P0.05),线粒体膜电位、SOD、CAT含量及MEK1/2、ERK1/2磷酸化水平显著降低(P0.05);与模型组相比,5μmol/L阿托伐他汀组、10μmol/L阿托伐他汀组和15μmol/L阿托伐他汀组H9c2细胞凋亡率、ROS水平、MDA含量依次降低(P0.05),线粒体膜电位、SOD、CAT含量及MEK1/2、ERK1/2磷酸化水平依次升高(P0.05)。结论阿托伐他汀可能通过激活MEK/ERK通路降低Hcy诱导的H9c2细胞氧化应激反应,减轻心肌线粒体损伤。     

阿托伐他汀通过过氧化体增殖物激活型受体γ促进一氧化氮生成抑制炎性因子产生

目的 观察阿托伐他汀是否能通过激活人脐静脉内皮细胞的过氧化体增殖物激活型受体γ从而改善血管内皮功能.方法 将体外培养的人脐静脉内皮细胞的实验分为两部分,实验一分组:①对照组;②脂多糖组(1.0 mg/L);③阿托伐他汀1.0 mmol/L组;④脂多糖+阿托伐他汀1.0 mmol/L组;⑤脂多糖+阿托伐他汀5.0mmol/L组,经孵育24 h后,收集细胞和培养上清液,用RT-PCB方法测定不同浓度阿托伐他汀对人脐静脉内皮细胞的过氧化体增殖物激活型受体γ表达的影响,并用硝酸还原酶法测定不同浓度阿托伐他汀干预对脂多糖诱导后细胞培养上清液中的一氧化氮生成的影响,ELISA方法测定细胞培养上清液中人可溶性细胞间黏附分子含量的影响.实验二分组:①对照组;②阿托伐他汀5.0 mmol/L组;③0.2 mmol/L GW9662组;④脂多糖+阿托伐他汀5.0mmol/L组;⑤GW9662+脂多糖+阿托伐他汀5.0 mmol/L组,观察过氧化体增殖物激活型受体γ特异性阻断剂GW9662对阿托伐他汀与脂多糖共同作用后人脐静脉内皮细胞的过氧化体增殖物激活型受体γ表达及培养上清液中一氧化氮、人可溶性细胞问黏附分子1含量变化的影响.结果 不同浓度阿托伐他汀可上调人脐静脉内皮细胞的过氧化体增殖物激活型受体γ表达,且随着药物浓度的增加其上调受体表达的作用增强.不同浓度阿托伐他汀可干预脂多糖诱导的人脐静脉内皮细胞液中一氧化氮生成减少及人可溶性细胞间黏附分子1含量的增加,且随着药物浓度的增加上述作用增强.过氧化体增殖物激活型受体γ特异性阻断剂GW9662可部分阻断阿托伐他汀上述作用.结论 阿托伐他汀可能部分通过激活人脐静脉内皮细胞的过氧体增殖物激活型受体γ受体,促进一氧化氮生成,抑制炎性因子的产生,改善血管内皮功能.     

法舒地尔改善内皮祖细胞功能活性的机制研究

目的:研究法舒地尔对内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)功能活性及一氧化氮(NO)合成的影响。方法:利用密度梯度离心法分离、培养人外周血单个核细胞,由FITC-UEA-I和Dil-acLDL双染色鉴定正在分化的EPCs。将分离、培养的EPCs分为对照组、法舒地尔组(10μmol/L)和内皮型一氧化氮合酶抑制剂(L-NAME,100μmol/L)干预组。分别采用免疫荧光染色计数法、Transwell小室法、粘附实验以及体外小管形成实验观察法舒地尔干预后EPCs增殖、迁移、粘附以及血管形成能力的变化情况,同时采用Greiss法检测法舒地尔处理后EPCs合成NO的变化情况,应用Western blot计数检测法舒地尔处理EPCs后一氧化氮合酶(eNOS)和磷酸化eNOS(Ser1179)蛋白的表达变化情况。结果:与对照组相比,法舒地尔组EPCs增殖、迁移、粘附以及血管形成等功能活性显著提高,而在L-NAME组,法舒地尔改善EPCs功能活性的作用受到明显的抑制。另外,EPCs经法舒地尔处理后,NO的合成分泌水平以及磷酸化eNOS(Ser1179)表达水平均明显高于对照组(P0.05)。结论:法舒地尔具有促进EPCs增殖、迁移、粘附等功能的作用,其主要机制可能与法舒地尔促进eNOS的活性,进而增加NO的合成分泌有关。     

氧化型低密度脂蛋白对骨髓内皮前体细胞增殖和细胞功能及凋亡的影响

目的研究氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)对骨髓内皮前体细胞(EPCs)增殖抑制、细胞功能及促凋亡的影响,观察阿托伐他汀是否对其有保护作用。方法密度梯度离心法从猪的骨髓中分离出EPCs,将细胞分为3组,A组(培养液中不加ox-LDL),B组(ox-LDL 10 mg/L),C组(预先给予阿托伐他汀1μmol/L+ox-LDL 10 mg/L)。四甲基偶氮唑盐法检测细胞的增殖能力、流式细胞仪检测细胞凋亡,同时测定细胞培养液中一氧化氮及一氧化氮合酶含量,观察对细胞功能的影响。结果ox-LDL可引起骨髓EPCs增殖能力降低,促进细胞凋亡,使细胞功能受损,阿托伐他汀可以减弱ox-LDL对细胞的不良影响。结论阿托伐他汀可以减弱ox-LDL引起的EPCs增殖能力降低,对ox-LDL引起的EPC凋亡及细胞功能的损害有保护作用。     

通心络和他汀类药物对人内皮祖细胞数量与功能的影响

目的：观察中药通心络和他汀类药物对外周血内皮祖细胞（EPCs）数量和功能的影响。方法：采用密度梯度离心法分离培养人外周血EPCs,经FITC—UEA—I和Dil-acLDL双染色鉴定后,并进一步通过流式细胞仪检测其表面标志CD34、CD133．将贴壁细胞随机分为：对照组、阿托伐他汀组（终浓度10μmol／L）、通心络组（终浓度0、50、100、200、500、750和1000μg／m1）,作用不同时间（0、12、24、48、60和72h）后,检测细胞形态及计数,再采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法（MTT法）、Transwell小室、黏附功能检测评价其增殖、迁移和黏附能力。结果：不同浓度通心络组、阿托伐他汀组均能较对照组明显提高EPCs数量,显著改善其增殖、迁移、黏附能力,通心络在500μg／ml时对细胞数量及功能改善最为显著。采用500μg／ml的通心络进行时效作用的研究,各组呈时间依赖性增强,EPCs的数量和功能在72h达到高峰。结论：通心络和阿托伐他汀均能在体外提高内皮祖细胞的数量及功能。     

Effects of homocysteine on number and activity of endothelial progenitor cells from peripheral blood

The aim of this study is to investigate whether homocysteine (Hcy) has influences on endothelial progenitor cells (EPCs) number and activity. Total mononuclear cells (MNCs) were isolated from peripheral blood by Ficoll density gradient centrifugation, and then the cells were plated on fibronectin-coated culture dishes. After 7 d cultured, attached cells were stimulated with Hcy (to make a series of final concentrations: 10, 50, 100 and 200 micromol/l) or vehicle control for the respective time points (6, 12, 24 and 48 h). EPCs were characterized as adherent cells double positive for DiLDL uptake and lectin binding by direct fluorescent staining under a laser scanning confocal microscope. EPCs proliferation, migration and in vitro vasculogenesis activity were assayed with 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, modified Boyden chamber assay and in vitro vasculogenesis kit, respectively. EPCs adhesion assay was performed by replating those on fibronectin-coated dishes, and then adherent cells were counted. Incubation of isolated human MNCs with Hcy dose and time dependently decreased the number of EPCs, maximum at 200 micromol/l, 24 h (approximately 50% reduction, P < 0.01). In addition, Hcy dose and time dependently impaired EPC proliferative, migratory, adhesive and in vitro vasculogenesis capacity. In conclusion, hyperHcy may induce the reduction of EPCs with decreased functional activity.     

HMG-CoA reductase inhibitors reduce senescence and increase proliferation of endothelial progenitor cells via regulation of cell cycle regulatory genes

Endothelial progenitor cells (EPCs) play an important role in postnatal neovascularization of ischemic tissue. Ex vivo expansion of EPCs might be useful for potential clinical cell therapy of myocardial ischemia. However, cultivation of primary cells leads to cellular aging (senescence), thereby severely limiting the proliferative capacity. Therefore, we investigated whether statins might be able to prevent senescence of EPCs. EPCs were isolated from peripheral blood and characterized. After ex vivo cultivation, EPCs became senescent as determined by acidic beta-galactosidase staining. Atorvastatin or mevastatin dose-dependently inhibited the onset of EPC senescence in culture. Moreover, atorvastatin increased proliferation of EPCs as assessed by BrdU incorporation and colony-forming capacity. Whereas geranylgeranylpyrophosphate or farnesylpyrophosphate reduced the senescence inhibitory effect of atorvastatin, NO synthase inhibition, antioxidants, or Rho kinase inhibitors had no effect. To get further insights into the underlying downstream effects of statins, we measured telomerase activity and determined the expression of various cell cycle regulatory genes by using a microarray assay. Whereas telomerase activity did not change, atorvastatin modulated expression of cell cycle genes including upregulation of cyclins and downregulation of the cell cycle inhibitor p27Kip1. Taken together, statins inhibited senescence of EPCs independent of NO, reactive oxygen species, and Rho kinase, but dependent on geranylgeranylpyrophosphate. Atorvastatin-mediated prevention of EPC senescence appears to be mediated by the regulation of various cell cycle proteins. The inhibition of EPC senescence and induction of EPC proliferation by statins in vitro may importantly improve the functional activity of EPCs for potential cell therapy.     

Atorvastatin Inhibits Homocysteine-Induced Endoplasmic Reticulum Stress through Activation of AMP-Activated Protein Kinase

Aim: Accumulating evidence suggests that endoplasmic reticulum (ER) stress plays a fundamental role in the initiation and development of atherosclerosis. Atorvastatin is known to exert pleiotropic effects on cardiovascular system. This study was designed to examine the effect of atorvastatin on homocysteine (Hcy)-induced activation of ER stress and the potential mechanisms regarding AMP-activated protein kinase (AMPK). Methods and results: Apolipoprotein E-deficient (apoE(-/-) ) mice were administrated with methionine or atorvastatin and sacrificed 2 months later for plasma tests and immunohistochemical analysis. To further study the mechanisms, human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were incubated with various concentrations of Hcy for 1 h, or 500 μmol/L Hcy for 1-24 h. Furthermore, we challenged HUVECs with Hcy in the presence or absence of atorvastatin, 5-amino-4-imidazolecarboxamide riboside-l-beta-D-ribofuranoside (AICAR), an AMPK agonist, and AMPK-DN that expressed a dominant-negative mutant of AMPK. Expression levels of ER stress markers were measured by real-time PCR and Western blot analysis. Our data revealed that atorvastatin prevented Hcy-induced ER stress in the aortic roots of hyperhomocysteinemic mice. In vitro study showed atorvastatin suppressed Hcy-induced ER stress in HUVECs as well. AICAR is found to have the same effect as that of atorvastatin, which could be antagonized by AMPK-DN. Conclusions: Atorvastatin inhibits Hcy-induced ER stress both in vitro and in vivo. The protective effect of atorvastatin against Hcy-induced vascular injury is mediated by AMPK activation.     

雌二醇对骨髓内皮祖细胞部分生物学功能的影响

目的观察雌二醇对体外培养骨髓来源内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)数量及增殖、迁移、黏附功能的影响。方法密度梯度离心法获取骨髓单个核细胞,FITC-荆豆凝集素I、DiI-乙酰化低密度脂蛋白荧光双染鉴定。单个核细胞培养4天后进行实验分组,分为对照组和雌二醇治疗组。雌二醇治疗组加入不同浓度雌二醇(分别为0.001、0.01、0.1μmol/L)培养48 h,然后分别采用四氮唑溴盐比色法、改良的Boyden小室和黏附能力测定来观察EPCs的增殖、迁移和黏附能力。结果雌二醇剂量依赖性增加EPCs数量并显著改善了EPCs的黏附、迁移和增殖能力,与对照组比较差异显著。结论雌二醇可增加培养EPCs的数量并改善EPCs部分生物学功能。     

N-甲基-D-天门冬氨酸受体和活性氧对血管平滑肌细胞活性的影响

目的研究N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methy-D-aspartate,NMDA)受体和活性氧(reactive oxygen species,ROS)是否参与同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)诱导血管平滑肌细胞活性的增强。方法采用5-溴脱氧尿嘧啶(BrdU)合成实验观察细胞的增殖活性,Trans well方法观察细胞的迁移活性,二乙酰二氯氢化荧光素检测平滑肌细胞中ROS水平。结果随Hcy浓度增加,Hcy诱导血管平滑肌细胞增殖、迁移活性增强,呈剂量依赖性,NMDA受体拮抗剂MK801、NAD(P)H氧化酶抑制剂二苯基碘(DPI)、自由基清除剂N-2酰半胱氨酸(NAC)能抑制Hcy诱导的增殖、迁移活性的增强。Hcy刺激后平滑肌细胞ROS水平升高作用能够被MK801、DPI、NAC抑制。结论ROS参与了Hcy诱导的血管平滑肌细胞增殖和迁移活性的增强,并且该途径是通过NMDA受体介导的。     

脂联素对高糖刺激下内皮祖细胞的作用及其可能的作用机制

目的:研究脂联素(adiponectin,APN)对高糖刺激下内皮祖细胞(Endothelial Progenitor Cells,EPCs)的作用,并探讨其可能的机制。方法: 密度梯度离心法分离人外周血单个核细胞,经含血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子和100 ml/L胎牛血清的M199培养基培养7 d,贴壁细胞进行形态学、流式细胞仪测细胞分子标志物(CD34、CD133和KDR)和激光共聚焦倒置显微镜下观察培养细胞摄取ac LDL和结合UEA I经何种方法鉴定为EPCs。细胞同步化后,将其随机分为7组:正常糖浓度对照组(55 mmol/L)、高渗对照组（55 mmol/L葡萄糖+245 mmol/L甘露醇及其浓度）、高糖(30mmol/L)组及高糖APN干预组(30 mmol/L葡萄糖合并APN,125、25、5、10 μg/ml)。干预48 h后,分别采用MTT比色法、Transwell小室检测EPCs的增殖、迁移;以Annexin V FITC凋亡检测试剂盒处理细胞,流式细胞仪检测EPCs的凋亡;用荧光探针(DCFH DA)检测法进行细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测。结果: ①经密度梯度离心法分离出的外周血单个核细胞培养7 d后,细胞集落增加明显,梭形细胞增多并呈交叉性生长;用激光共聚焦倒置显微镜观察,细胞摄取DiI acLDL呈红色荧光,摄取FITC UEA I呈绿色荧光,摄取DiI acLDL并结合FITC UEA I的细胞呈黄色荧光,流式细胞仪分析结果提示:细胞表达KDR(9232%)、CD133(107%)、CD34(233%),证实培养的细胞是正在分化的EPCs。②随着糖浓度的增高,EPCs的增殖能力下降,凋亡、ROS水平增加(P<001);当糖浓度为30 mmol/L与50 mmol/L时,两者相比对EPCs的影响无统计学差异。③与正常糖浓度对照组相比,高渗对照组EPCs的增殖、迁移、凋亡和ROS水平无统计学差异。在30 mmol/L葡萄糖条件下,EPCs的数量和迁移功能较正常对照组明显下降,细胞凋亡增多,不同浓度APN干预后能明显提高高糖损伤后EPCs的功能(P<005,P<001),并随着浓度的增加,EPCs的增殖与迁移能力增高,凋亡、ROS水平下降(P<001)。结论: ①与对照组相比,高糖干预可导致EPCs增殖能力下降,细胞凋亡增多;②高糖干预后加入APN,EPCs的增殖、迁移能力恢复,细胞凋亡减少,并在一定范围内,其作用随浓度的增加而增强;③高糖可以引起EPCs功能受损,其作用机制可能与ROS水平升高有关;而APN可以通过降低高糖引起的ROS水平,保护EPCs功能;渗透压对EPCs无影响。