黃芪對高糖高脂環(huán)境下內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞相互作用的影響

1、黃芪對高糖高脂環(huán)境下內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞相互作用的影響                     作者：周素嫻,趙晉晉,雷閩湘 【摘要】  目的 探討黃芪對高糖高脂環(huán)境下內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞間相互作用的影響。方法 內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞共培養(yǎng)和系膜細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng),分為對照組、甘露醇組、高糖高脂組、黃芪組,培養(yǎng)24 h后,ELISA法檢測各組細(xì)胞上清液

2、型膠原(Col )、纖維連接蛋白(Fn)的含量。結(jié)果 在高糖高脂環(huán)境下,共培養(yǎng)和單培養(yǎng)細(xì)胞上清液Col 、Fn含量升高(均P0.05),共培養(yǎng)上清液Col 、Fn較單培養(yǎng)升高(均P0.05)；黃芪組Col 、Fn含量較高糖高脂組下降(均P0.05)。結(jié)論 高糖高脂環(huán)境下,系膜細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞存在異常的相互作用,這種作用能促進(jìn)Col 、Fn產(chǎn)生( 【關(guān)鍵詞】  高糖高脂；糖尿病腎病；內(nèi)皮細(xì)胞；系膜細(xì)胞；黃芪     Abstract：Objective To&

3、#160;study the effect of astragalus membranaceus on the interaction of mesangial cells and endothelial cells in the media of high glucose and lysophosphatidylcholine. Methods The&#

4、160;model of intercellular interaction between endothelial cells and mesangial cells of diabetic nephropathy was established and divided into 4 groups：control, mannitol, high glucose an

5、d lysophosphatidylcholine, intervented with astragalus membranaceus. Endothelial cells and mesangial cells were co-cultured in DMEN with or without astragalus membranaceus in high glucose

6、60;and lysophosphatidylcholine media up to 24 hours. The level of collagen  and fibrocentin were determined by enzyme linked immunosorbent assay in the culture media. Results&

7、#160;The level of collagen  and fibrocentin of high glucose and lysophosphatidylcholine group was markedly higher than that of control group in co-culture and the ordinary

8、0;monolayer cell culture (P0.05). Intervented by high glucose and lysophosphatidylcholine, the level of collagen  and fibrocentin of co-culture was much higher than that of th

9、e ordinary monolayer cell culture (P0.05). The levels of collagen  and fibrocentin of the group intervented by astragalus membranaceus was lower than that of high glucose

10、 and lysophosphatidylcholine (P0.05). Conclusions Exposed to high glucose and lysophosphatidylcholine, endothelial cells and mesangial cells can interact with each other to promote coll

11、agen  and fibrocentin. Astragalus membranaceus can inhibit the interaction of endothelial cells and mesangial cells in the media of high glucose and lysophosphatidylcholine to 

12、;decrease the level of collagen  and fibrocentin and has protective effect on the kidney.     Key words：high glucose and lysophosphatidylcholine；diabetic nephropathy；endothelial ce

13、ll；mesangial cell；astragalus membranaceus     糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病的主要微血管并發(fā)癥之一。研究發(fā)現(xiàn),腎小球內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞間的相互作用參與DN的發(fā)生發(fā)展1。中藥黃芪具有腎保護(hù)作用2。我們構(gòu)建在高糖高脂條件下內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞共培養(yǎng)模型3,檢測細(xì)胞上清液中型膠原(Collagen ,Col )和纖維連接蛋白(fibrocentin,Fn)的變化,探討黃芪對高糖高脂條件下內(nèi)皮細(xì)胞和系膜細(xì)胞間相互作用的影響

14、。 1  材料與方法 1.1  細(xì)胞株、藥物及試劑 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞株(HUVEC-12,編號CRL-2480),北京大學(xué)醫(yī)學(xué)院腫瘤研究所提供,屬于正常的人臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞。人腎小球系膜細(xì)胞(Human mesangial cells,HMCs),東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院內(nèi)分泌科孫子林教授惠贈(醫(yī)藥學(xué)/臨床醫(yī)學(xué)論文 1.2  含藥血清的制備     以臨床成人用藥量等效劑量的2倍,將黃芪水煎并濃縮至含原藥材1.5 g/mL,每日灌服大鼠藥液4 mL,每日2&#

15、160;次,連續(xù)5 d,在灌服最后1劑后2 h,經(jīng)眼球取血,滅活補(bǔ)體后0.22 m無菌濾器過濾,分裝,-20 冰箱保存。 1.3  細(xì)胞培養(yǎng)與分組 HMCs單培養(yǎng)模型：HMCs 80%融合時,消化后制成細(xì)胞懸液,以2×105/mL濃度傳至6孔板中單獨(dú)培養(yǎng)；HUVECs與HMCs共培養(yǎng)模型：將已成80%融合狀態(tài)的HMCs和HUVECs消化后制成細(xì)胞懸液,HUVECs以1×105/mL濃度接種于普通6孔培養(yǎng)板, HMCs以2×105/mL濃度接種到Millicell插入式培養(yǎng)皿中,上下層細(xì)

16、胞沒有直接物理接觸,但共享相同的培養(yǎng)液。待細(xì)胞呈融合狀態(tài)后,進(jìn)入靜止期后分組。兩個模型各分為：對照組(5.5 mmol/L D-葡萄糖)、甘露醇組(24.5 mmol/L甘露醇)、高糖高脂組(30 mmol/L D-葡萄糖20 mg/L LPC)、黃芪組(30 mmol/L D-葡萄糖20 mg/L LPC120 L 黃芪含藥血清,加入120 L黃芪含藥血清預(yù)處理1 h后,加入D-葡萄糖、LPC,工作濃度分別為30 mmol/L、20&

17、#160;mg/L)。各組細(xì)胞培養(yǎng)24 h,實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次。 免費(fèi)論文下載中心  1.4  指標(biāo)檢測     分別按ELISA試劑盒說明書測定各組細(xì)胞上清液Col 、Fn含量。 1.5  統(tǒng)計學(xué)方法     采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以x±s表示,獨(dú)立樣本2組間差異比較用t檢驗(yàn)；組間差異采用方差分析,組間兩兩比較采用SNK法,P0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 2  結(jié)果 (見表1)表1

18、60; 各組Fn、Col 的變化比較(略)注：與單培養(yǎng)對照組比較,*P0.05；與共培養(yǎng)對照組比較,#P0.05；      與高糖高脂組比較,P0.05 3  討論     DN的發(fā)生與病程中的代謝紊亂,如糖、脂代謝紊亂密切相關(guān)。Col 和Fn是構(gòu)成基底膜的主要膠原成分,主要沉積在腎小球、腎小管基底膜和鮑曼囊,早期增生,轉(zhuǎn)換率較快,其合成與降解代謝不平衡,造成腎小球硬化的發(fā)生、進(jìn)展4。本研究發(fā)現(xiàn),共培養(yǎng)和單獨(dú)培養(yǎng)高糖高脂均可促進(jìn)系膜細(xì)胞Col&

19、#160;和Fn產(chǎn)生增加,而系膜細(xì)胞Col 和Fn過度表達(dá)直接導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的積聚,支持高糖高脂是DN發(fā)生、發(fā)展的危險因素。     腎小球內(nèi)皮細(xì)胞是腎小球毛細(xì)血管壁的首道屏障,因而成為血液中各種病理生理因素作用的靶細(xì)胞。系膜細(xì)胞因?yàn)閮?nèi)皮細(xì)胞的阻擋不能直接接觸血液,但它們處于同一微環(huán)境中,通過基底膜相連,一方的改變會對另一方產(chǎn)生影響。王氏等1將系膜細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞置于特殊裝置中共同培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)在高糖條件下,系膜細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞間存在異常相互作用,這種作用可促進(jìn)腎細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生增加。     實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

20、,加入內(nèi)皮細(xì)胞共培養(yǎng)后,細(xì)胞上清液Col 和Fn的含量均較系膜細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)增高。提示在高糖和高脂作用下,內(nèi)皮細(xì)胞可受損和產(chǎn)生一系列的變化,而內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的變化會對系膜細(xì)胞造成影響,促進(jìn)其分泌Col 和Fn增多,內(nèi)皮細(xì)胞和系膜細(xì)胞之間可能存在異常的相互作用,導(dǎo)致?lián)p傷反應(yīng)在腎小球局部不斷放大,加重ECM的積聚。     黃芪為豆科植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根,其性溫,味甘,有補(bǔ)氣固表、益氣補(bǔ)中、利尿托毒和斂瘡生肌的功效。研究發(fā)現(xiàn),黃芪注射液能顯著降低DN患者24 h尿白蛋白排泄率,降低血Col 和轉(zhuǎn)化生長因子-1(T

21、GF-1)水平5。在動物實(shí)驗(yàn)中,黃芪能抑制DN大鼠腎組織中的促纖維化因子TGF-1 mRNA的表達(dá)6。本研究也發(fā)現(xiàn),黃芪可抑制高糖高脂條件下共培養(yǎng)組的Col 、Fn分泌增加,提示黃芪對病理?xiàng)l件下的內(nèi)皮細(xì)胞和系膜細(xì)胞具有保護(hù)作用。     綜上所述,在高糖高脂環(huán)境下,內(nèi)皮細(xì)胞與系膜細(xì)胞之間存在異常的相互作用,導(dǎo)致?lián)p傷反應(yīng)在腎小球局部不斷放大,ECM沉積,促進(jìn)DN的發(fā)生、發(fā)展。內(nèi)皮功能障礙可能是DN發(fā)生發(fā)展的始動因素。 【參考文獻(xiàn)】  1 王 凱,鄧 紅,趙 龍,等.高糖環(huán)境下腎

22、小球系膜細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞相互作用對活性氧產(chǎn)生的影響以及茶多酚的干預(yù)作用J.東南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2004,23(3)：151154.2 鄭 宏,翟文生,任現(xiàn)志,等.黃芪、水蛭含藥血清對大鼠腎小球系膜細(xì)胞產(chǎn)生TGF-1的影響J.天津醫(yī)藥,2007,35(7)：509511.3 Nakano N, Morishita R, Moriguchi A, et al. Negetive regulation of local hepatocyte growth factor expres