• 中国科技论文统计源期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国高校优秀期刊
  • 安徽省优秀科技期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

槲皮素对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞AKT/mTOR信号通路及自噬的影响

宋涛 官泽宇 徐超 朱二畅 蔡瑶 卢冉 余朝文

引用本文:
Citation:

槲皮素对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞AKT/mTOR信号通路及自噬的影响

    作者简介: 宋涛(1975-), 男, 硕士, 主任医师
    通讯作者: 余朝文, doctoryu16@163.com
  • 基金项目:

    蚌埠医学院自然科学研究重点项目 BYKY2019071ZD

  • 中图分类号: R285

Effect of quercetin on hydrogen peroxide-induced AKT/mTOR signaling pathway and autophagy in human umbilical vein endothelial cells

    Corresponding author: YU Chao-wen, doctoryu16@163.com
  • CLC number: R285

  • 摘要: 目的分析槲皮素对人脐静脉内皮细胞自噬和增殖的影响,探讨其与AKT/mTOR信号通路调控的关系及机制。方法培养人脐静脉内皮细胞,MTT法检测细胞活力,MDC染色法检测自噬泡水平,Western印迹检测自噬相关蛋白水平,运用3-MA研究槲皮素对自噬和细胞增殖的影响。结果槲皮素能增加人脐静脉内皮细胞活力(P < 0.01),上调细胞中MDC染色标记的荧光颗粒,并伴随浓度的上调明显增加(P < 0.01),能促进脐静脉内皮细胞中自噬蛋白LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ水平表达(P < 0.01),降低p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平(P < 0.01)。与槲皮素组比较,槲皮素+3-MA组细胞活力和LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ均明显降低(P < 0.05),p-mTOR/mTOR明显增加(P < 0.05)。结论槲皮素可通过抑制AKT/mTOR信号通路诱导细胞自噬来调控脐静脉内皮细胞增殖。
  • 图 1  槲皮素对细胞中自噬体的影响

    图 2  槲皮素对自噬相关蛋白的影响

    图 3  3-MA对槲皮素诱导自噬的影响

    表 1  槲皮素对细胞活力的影响(ni=3)

    分组 吸光度(x±s) 细胞活力/%
    对照组 0.995±0.015 100.00
    H2O2 0.557±0.057** 55.98±1.24**
    阳性对照组(50 μg/mL) 0.716±0.013**△△ 71.96±1.57**△△
    槲皮素组/(μmol/L)
    7.5 0.635±0.016**△△ 63.82±1.08**△△
    15 0.715±0.018**△△ 71.86±1.12**△△
    30 0.738±0.017*△△ 74.17±1.21**△△
    F 87.42 504.60
    P < 0.01 < 0.01
    MS组内 0.001 0.001
    q检验:与对照组比较**P < 0.01;与H2O2组比较△△P < 0.01
    下载: 导出CSV

    表 2  各组HUVEC细胞MDC相对荧光强度(x±s; ni=3)

    分组 荧光强度
    对照组 212.24±21.57
    H2O2 54.23±11.24**
    阳性对照组(50 μg/mL) 162.38±18.93**△△
    槲皮素+ H2O2组/(μmol/L)
    7.5 101.32±15.32**△△
    15 151.49±18.26**△△
    30 172.52±19.51**△△
    F 29.82
    P < 0.01
    MS组内 0.001
    q检验:与对照组比较**P < 0.01;与H2O2组比较△△P < 0.01
    下载: 导出CSV

    表 3  槲皮素对自噬相关蛋白的影响(x±sni=3)

    分组 LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ p-AKT/AKT p-mTOR/mTOR
    对照组 1.92±0.34 0.15±0.03 0.13±0.04
    H2O2 0.86±0.08** 1.12±0.18** 1.17±0.17**
    槲皮素
    7.5 1.09±0.11*△ 0.82±0.11**△△ 0.81±0.09**△△
    15 1.35±0.13△△ 0.67±0.09**△△ 0.72±0.07**△△
    30 1.67±0.17△△ 0.21±0.07△△ 0.21±0.06△△
    F 15.24 43.54 60.20
    P < 0.01 < 0.01 < 0.01
    MS组内 0.001 0.001 0.001
    q检验:与对照组比较*P < 0.05, **P < 0.01;与H2O2组比较△P < 0.05, △△P < 0.013-MA对槲皮素诱导自噬的影响(x±sni=3)
    下载: 导出CSV

    表 4  3-MA对槲皮素诱导自噬的影响(x±sni=3)

    分组 LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ p-mTOR/mTOR 细胞活力/%
    对照组 1.82±0.24 0.13±0.04 100
    H2O2 0.87±0.09** 1.18±0.17** 56.12±2.24**
    槲皮素组/30 μmol/L 1.59±0.15 0.24±0.06△△ 74.12±1.17**
    槲皮素+3-MA组 1.02±0.11**# 0.87±0.05**# 61.43±1.35**#
    F 24.54 83.03 559.30
    P < 0.01 < 0.01 < 0.01
    MS组内 0.025 0.001 0.001
    q检验:与对照组比较**P < 0.01;与H2O2组比较△P < 0.05, △△P < 0.0;与槲皮素组比较#P < 0.05
    下载: 导出CSV
  • [1] LU YY, LI H, REN H, et al. Size-dependent effects of polystyrene nanoplastics on autophagy response in human umbilical vein endothelial cells[J]. J Hazard Mater, 2021, 421: 126770.
    [2] AYDINLIK S, UVEZ A, KIYAN HT, et al. Palladium (Ⅱ) complex and thalidomide intercept angiogenic signaling via targeting FAK/Src and Erk/Akt/PLCγ dependent autophagy pathways in human umbilical vein endothelial cells[J]. Microvasc Res, 2021, 138: 104229. doi: 10.1016/j.mvr.2021.104229
    [3] 冯琛, 朱超, 余定玥, 等. 三阴性乳腺癌的上皮间质转化及自噬特性差异的研究[J]. 蚌埠医学院学报, 2019, 44(11): 1445. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2019.11.003
    [4] XUE J, GRUBER F, TSCHACHLER E, et al. Crosstalk between oxidative stress, autophagy and apoptosis in hemoporfin photodynamic therapy treated human umbilical vein endothelial cells[J]. Photodiagnosis Photodyn Ther, 2021, 33: 102137. doi: 10.1016/j.pdpdt.2020.102137
    [5] WEI A, XIAO H, XU G, et al. Hyperoside protects human umbilical vein endothelial cells against anticardiolipin antibody-induced injury by activating autophagy[J]. Front Pharmacol, 2020, 11: 762. doi: 10.3389/fphar.2020.00762
    [6] PENG Z, ZHAN H, SHAO Y, et al. 13-Methylberberine improves endothelial dysfunction by inhibiting NLRP3 inflammasome activation via autophagy induction in human umbilical vein endothelial cells[J]. Chin Med, 2020, 15: 8. doi: 10.1186/s13020-020-0286-1
    [7] ESTEGHLAL S, MOKHTARI MJ, BEYZAEI Z. Quercetin can inhibit angiogenesis via the down regulation of MALAT1 and MIAT LncRNAs in human umbilical vein endothelial cells[J]. Int J Prev Med, 2021, 12: 59.
    [8] REZABAKHSH A, RAHBARGHAZI R, MALEKINEJAD H, et al. Quercetin alleviates high glucose-induced damage on human umbilical vein endothelial cells by promoting autophagy[J]. Phytomedicine, 2019, 56: 183. doi: 10.1016/j.phymed.2018.11.008
    [9] LU Y, WANG RH, GUO BB, et al. Quercetin inhibits angiotensin Ⅱ induced apoptosis via mitochondrial pathway in human umbilical vein endothelial cells[J]. Eur Rev Med Pharmacol Sci, 2016, 20(8): 1609.
    [10] HAN H, XU B, AMIN A, et al. Quercetin3-O-α-L-rhamnopyranoside derived from the leaves of Lindera aggregata (Sims) Kosterm. evokes the autophagyinduced nuclear factor erythroid-2 related factor-2-antioxidant pathway in human umbilical vein endothelial cells[J]. Int J Mol Med, 2019, 43(1): 461.
    [11] 沈敏燕, 胡曦, 朱静, 等. 黄连碱促进肝细胞自噬及胆固醇外流改善脂肪肝的脂质蓄积[J]. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(4): 421.
  • [1] 宋传旺 . 槲皮素对细胞凋亡的“干涉”作用. 蚌埠医学院学报, 2005, 30(1): 88-89.
    [2] 张珂王萍张庆于东红陈昌杰承泽农李柏青 . 槲皮素对BGC-823胃癌细胞caspase-3、Bcl-2表达影响与抑癌作用研究. 蚌埠医学院学报, 2009, 34(5): 379-383.
    [3] 张继千刘学胜王纯辉 . 罗哌卡因对HeLa细胞自噬及自噬溶酶体的影响. 蚌埠医学院学报, 2017, 42(12): 1581-1584. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2017.12.003
    [4] 何小燕钱中清 . 自噬与巨噬细胞功能的关系研究进展. 蚌埠医学院学报, 2017, 42(9): 1288-1290. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2017.09.043
    [5] 孔祥歆刘卉芳陈凤玲 . 自噬在巨噬细胞极化中的作用研究进展. 蚌埠医学院学报, 2018, 43(3): 415-417. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2018.03.041
    [6] 吴宣宣张俊丽商玲燕善军武文娟 . 低分子质量肝素联合顺铂对肝癌细胞自噬的影响. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(4): 426-431. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.04.002
    [7] 沈敏燕胡曦朱静张光亚毛子明陈凤玲 . 黄连碱促进肝细胞自噬及胆固醇外流改善脂肪肝的脂质蓄积. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(4): 421-424, 430. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2021.04.001
    [8] 季静张晔陆晓红徐锋詹惠英 . 顺铂通过增加HeLa人宫颈癌细胞中Nrf2入核促进细胞自噬和凋亡. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(3): 301-305. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.03.005
    [9] 李娟徐家新王春邵晨周路路 . 利拉鲁肽通过AMPK/mTOR信号通路诱导自噬改善肝脂肪变性. 蚌埠医学院学报, 2022, 47(10): 1336-1341. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2022.10.002
    [10] 全裔杨峻农林琳王秀娟王丽兰胡玉芳 . 血管紧张素Ⅱ对肝癌细胞增殖的影响及其机制研究. 蚌埠医学院学报, 2022, 47(1): 18-21. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2022.01.004
    [11] 宋乐乐蒋琛琛 . 内质网应激与自噬信号通路研究进展. 蚌埠医学院学报, 2014, 38(5): 687-690.
    [12] 王康恒王毅 . 基于mTOR/ULK1/ATG13通路探讨绞股蓝总苷对抑郁症大鼠海马神经元过度自噬的保护作用. 蚌埠医学院学报, 2023, 48(10): 1333-1338. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2023.10.002
    [13] 张克昌吴俊英王慧李柏青陈庆书 . 4-1BBL介导逆向信号在HL-60细胞对淋巴细胞活性影响中的作用. 蚌埠医学院学报, 2010, 35(4): 337-339,342.
    [14] 沈蓉陶仪声 . 丁酸钠对食管癌Eca-109细胞增殖和凋亡的作用. 蚌埠医学院学报, 2006, 31(4): 336-338.
    [15] 赵锐盛以芸朱光能丁淑琴李友建夏俊 . occludin蛋白与人乳腺癌细胞恶性增殖的相关性研究. 蚌埠医学院学报, 2011, 36(9): 925-930.
    [16] 芮艳胡丹凤黄礼年 . 达肝素钠抑制人肺腺癌细胞增殖作用的实验观察. 蚌埠医学院学报, 2014, 38(3): 284-287.
    [17] 胡嵩张岩巍姜鹏飞孙贝贝 . 转录因子ETS-1对乳腺癌细胞增殖作用的影响. 蚌埠医学院学报, 2017, 42(1): 27-29,33. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2017.01.007
    [18] 石娴石年 . 抑制miR-31表达对人角质形成细胞增殖、凋亡的影响研究. 蚌埠医学院学报, 2020, 45(3): 315-319. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2020.03.008
    [19] 夏泽亮刘言玉褚亮刘言浩王法宝周超毅蒋磊 . siRNA沉默MUC16对胆囊癌细胞增殖和迁移的影响. 蚌埠医学院学报, 2021, 46(10): 1345-1348. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2021.10.005
    [20] 程秀陈超蒋志文刘浩 . 氯喹增强乳腺癌细胞对他莫昔芬化疗敏感性的作用研究. 蚌埠医学院学报, 2017, 42(6): 705-709. doi: 10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2017.06.002
  • 加载中
图(3)表(4)
计量
  • 文章访问数:  2152
  • HTML全文浏览量:  1009
  • PDF下载量:  24
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-10
  • 录用日期:  2022-02-20
  • 刊出日期:  2023-02-15

槲皮素对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞AKT/mTOR信号通路及自噬的影响

    通讯作者: 余朝文, doctoryu16@163.com
    作者简介: 宋涛(1975-), 男, 硕士, 主任医师
  • 蚌埠医学院第一附属医院 血管外科, 安徽 蚌埠 233004
基金项目:  蚌埠医学院自然科学研究重点项目 BYKY2019071ZD

摘要: 目的分析槲皮素对人脐静脉内皮细胞自噬和增殖的影响,探讨其与AKT/mTOR信号通路调控的关系及机制。方法培养人脐静脉内皮细胞,MTT法检测细胞活力,MDC染色法检测自噬泡水平,Western印迹检测自噬相关蛋白水平,运用3-MA研究槲皮素对自噬和细胞增殖的影响。结果槲皮素能增加人脐静脉内皮细胞活力(P < 0.01),上调细胞中MDC染色标记的荧光颗粒,并伴随浓度的上调明显增加(P < 0.01),能促进脐静脉内皮细胞中自噬蛋白LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ水平表达(P < 0.01),降低p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平(P < 0.01)。与槲皮素组比较,槲皮素+3-MA组细胞活力和LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ均明显降低(P < 0.05),p-mTOR/mTOR明显增加(P < 0.05)。结论槲皮素可通过抑制AKT/mTOR信号通路诱导细胞自噬来调控脐静脉内皮细胞增殖。

English Abstract

  • 血管内皮细胞在维持心血管系统的正常生理功能发挥重要作用,它通过分泌一系列血管活性物质调节血液的自分泌、内分泌或旁分泌,改善血流、血管壁张力、血管生成和炎症。由于其屏障功能,血管内皮细胞更容易受到物理或化学危险因素诱导的损伤[1],因此血管内皮细胞损伤发生在许多临床事件中,包括血管生成、动脉粥样硬化、血栓形成、高血压和心力衰竭[2]

    自噬可以消除不必要或功能失调的细胞器和细胞。众所周知,伴随轻链3 Ⅰ/Ⅱ (LC3 Ⅰ/Ⅱ)和Beclin 1变化的自噬功能障碍与许多疾病的发病机制有关。LC3 Ⅱ是LC3的脂化形式,已被证明是哺乳动物的自噬体标志物,并已应用于研究多种炎症条件下的自噬[3]。Beclin 1是自噬体成核复合物的关键成分,可促进LC3转化和LC3斑点的形成。自噬被破坏,通常会发生LC3 Ⅱ和Beclin 1的表达降低[4]。一些证据表明,血管内皮细胞的自噬功能障碍导致内皮功能障碍和血管稳态破坏,进一步导致心血管疾病的发病机制[5]。此外,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR) 是细胞代谢的主要调节因子,是调节自噬的关键分子[6]

    槲皮素是一种黄酮类化合物,主要存在于中药材。研究[7]表明,槲皮素具有抗氧化、抗癌和抗炎特性,重要的是,槲皮素已被证明可以保护人脐静脉内皮细胞(HUVECs)过氧化氢引起的损伤。而且槲皮素已被证实可在高糖水平可以介导部分细胞系自噬[8],且氧化应激损伤的线粒体、细胞可通过机体内的自噬降解提高抗氧化能力,增强细胞活力。因此,槲皮素有可能通过介导自噬来防止内皮细胞损伤。本研究主要分析了槲皮素是否可以保护HUVECs免受过氧化氢诱导的损伤并识别可能涉及的机制。

    • HUVEC(编号7-1074)购自齐氏生物科技有限公司。槲皮素(成都瑞芬思生物科技有限公司,批号:180704);兔抗人LC3 Ⅰ/Ⅱ(批号:ABC929)、AKT(批号:SAB4500797)、mTOR(批号:T2949)、β-actin(批号:A3653)抗体、HRP标记的羊抗兔IgG二抗(美国,Sigma公司)。CBl50 CO2细胞培养箱(德国Binder公司);酶标仪(美国,BioTek)。

    • HUVEC在RPMI-1640培养基中培养,辅以10%胎牛血清和1%青霉素/链霉素,采用5% CO2在37 ℃培养箱中孵育,并进行细胞传代。

    • HUVEC以8×103个细胞/孔的密度接种在96孔板中。细胞贴壁后,分为对照组(RPMI-1640培养基),H2O2组(200 μmol/L H2O2),阳性对照组(200 μmol/L H2O2+50 μg/mL维生素E),槲皮素组(200 μmol/L H2O2+30、15、7.5 μmol/L槲皮素)。

    • HUVEC以8×103个细胞/孔的密度接种在96孔板中。细胞贴壁后,依据实验分组给药,48 h后将MTT(20 μL 0.5 mg/μL PBS溶液)加入每个孔中,并将板置于37 ℃下孵育4 h。然后介质去除并在每个孔中加入DMSO(150 μL),维持10 min以溶解紫色甲臜晶体。使用酶标仪570 μm处测定吸光度。基于以下公式计算细胞活力的百分比:细胞活力(%)=A570给药组/A570对照组×100%。

    • MDC染色用作自噬囊泡的示踪剂,阳性细胞在其核区周围着色,所有酸性液泡被染色。对数生长期的细胞接种在24孔板中,设置对照组(RPMI-1640培养基),H2O2组(200 μmol/L H2O2),槲皮素组(200 μmol/L H2O2+30、15、7.5 μmol/L槲皮素),培养48 h制作细胞爬片,细胞爬升片制备过夜进行组处理,37 ℃水浴中加入0.05 mmol/L MDC处理15 min,用PBS洗涤3次,然后用4% 多聚甲醛固定15 min。然后在抗荧光淬灭载玻片上进行荧光显微镜避光观察。

    • 对数生长期的细胞接种在6孔板中,设置对照组(RPMI-1640培养基),H2O2组(200 μmol/L H2O2),槲皮素组(200 μmol/L H2O2+30、15、7.5 μmol/L槲皮素),培养48 h。将细胞在含有1 mmol/L PMSF的RIPA缓冲液裂解。收集上清液并通过BCA蛋白质测定试剂盒检测蛋白质浓度。在8%~15%梯度SDS-PAGE凝胶上加载和分离蛋白质,然后转移到PVDF膜。用脱脂牛奶封闭非特异性结合位点1 h后,将膜与LC3B(1∶ 1 000)、p-AKT(1∶ 2 000)、AKT(1∶ 2 000)、p-mTOR(1∶ 2 000)、mTOR(1∶ 2 000)、β-actin(1∶ 1 000)一抗一起孵育过夜。然后将膜与辣根过氧化物酶标记的二抗在室温下以1∶ 5 000稀释度孵育1 h。条带通过WD-9413B成像系统检测,ImageJ软件(1.51a版)用于分析条带密度。

    • 实验设置对照组、H2O2组(200 μmol/L H2O2),槲皮素组(200 μmol/L H2O2+30 μmol/L槲皮素),槲皮素(200 μmol/L H2O2+30 μmol/L槲皮素)+3-MA(10 mmol/L 3-MA)组,处理48 h,每孔添加20 μL MTT,孵育4 h。570 nm测量光密度,Western blotting检测相关蛋白水平。

    • 采用单因素方差分析和LSD-t检验。

    • 与对照组比较,H2O2组细胞吸光度值明显降低(P < 0.01), 提示模型建立成功。与H2O2组比较,阳性对照组、30、15、7.5 μmol/L槲皮素组吸光度值明显增加(P < 0.01)(见表 1)。

      分组 吸光度(x±s) 细胞活力/%
      对照组 0.995±0.015 100.00
      H2O2 0.557±0.057** 55.98±1.24**
      阳性对照组(50 μg/mL) 0.716±0.013**△△ 71.96±1.57**△△
      槲皮素组/(μmol/L)
      7.5 0.635±0.016**△△ 63.82±1.08**△△
      15 0.715±0.018**△△ 71.86±1.12**△△
      30 0.738±0.017*△△ 74.17±1.21**△△
      F 87.42 504.60
      P < 0.01 < 0.01
      MS组内 0.001 0.001
      q检验:与对照组比较**P < 0.01;与H2O2组比较△△P < 0.01

      表 1  槲皮素对细胞活力的影响(ni=3)

    • 与H2O2组比较,槲皮素能增加HUVEC中MDC染色标记的荧光颗粒,并伴随槲皮素浓度的上调明显增加(P < 0.01)(见图 1表 2)。

      图  1  槲皮素对细胞中自噬体的影响

      分组 荧光强度
      对照组 212.24±21.57
      H2O2 54.23±11.24**
      阳性对照组(50 μg/mL) 162.38±18.93**△△
      槲皮素+ H2O2组/(μmol/L)
      7.5 101.32±15.32**△△
      15 151.49±18.26**△△
      30 172.52±19.51**△△
      F 29.82
      P < 0.01
      MS组内 0.001
      q检验:与对照组比较**P < 0.01;与H2O2组比较△△P < 0.01

      表 2  各组HUVEC细胞MDC相对荧光强度(x±s; ni=3)

    • 槲皮素能促进HUVEC中自噬蛋白LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ水平表达(P < 0.01),降低p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR水平(P < 0.01)(见图 2表 3)。

      图  2  槲皮素对自噬相关蛋白的影响

      分组 LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ p-AKT/AKT p-mTOR/mTOR
      对照组 1.92±0.34 0.15±0.03 0.13±0.04
      H2O2 0.86±0.08** 1.12±0.18** 1.17±0.17**
      槲皮素
      7.5 1.09±0.11*△ 0.82±0.11**△△ 0.81±0.09**△△
      15 1.35±0.13△△ 0.67±0.09**△△ 0.72±0.07**△△
      30 1.67±0.17△△ 0.21±0.07△△ 0.21±0.06△△
      F 15.24 43.54 60.20
      P < 0.01 < 0.01 < 0.01
      MS组内 0.001 0.001 0.001
      q检验:与对照组比较*P < 0.05, **P < 0.01;与H2O2组比较△P < 0.05, △△P < 0.013-MA对槲皮素诱导自噬的影响(x±sni=3)

      表 3  槲皮素对自噬相关蛋白的影响(x±sni=3)

    • 与对照组比较,H2O2组LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ明显降低(P < 0.01),p-mTOR/mTOR明显增加(P < 0.01),细胞活力明显下调(P < 0.01);与槲皮素组比较,槲皮素+3-MA组LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ明显降低(P < 0.05),p-mTOR/mTOR明显增加(P < 0.05),细胞活力明显降低(P < 0.05)(见图 3表 4)。

      图  3  3-MA对槲皮素诱导自噬的影响

      分组 LC3 Ⅱ/LC3 Ⅰ p-mTOR/mTOR 细胞活力/%
      对照组 1.82±0.24 0.13±0.04 100
      H2O2 0.87±0.09** 1.18±0.17** 56.12±2.24**
      槲皮素组/30 μmol/L 1.59±0.15 0.24±0.06△△ 74.12±1.17**
      槲皮素+3-MA组 1.02±0.11**# 0.87±0.05**# 61.43±1.35**#
      F 24.54 83.03 559.30
      P < 0.01 < 0.01 < 0.01
      MS组内 0.025 0.001 0.001
      q检验:与对照组比较**P < 0.01;与H2O2组比较△P < 0.05, △△P < 0.0;与槲皮素组比较#P < 0.05

      表 4  3-MA对槲皮素诱导自噬的影响(x±sni=3)

    • 氧化应激被认为是一种高血糖条件下血管内皮细胞损伤的主要因素。文献[9]显示,槲皮素可被视为抗氧化剂。目前的研究显示,槲皮素可以改善HUVECs暴露于高浓度葡萄糖后的抗氧化防御系统。例如用槲皮素处理后,用30 mmol/L葡萄糖处理的HUVECs细胞的丙二醛和活性氧自由基显着降低[10]。因此,槲皮素对调节氧化剂/抗氧化剂失衡,减少氧化剂对血管内皮损伤具有一定的功能,即通过抗氧化剂清除氧自由基,减少氧化损伤和随后的细胞死亡,并可以通过自噬清除损伤的线粒体、细胞,提高细胞活力。在本研究中,7.5、15、30 μmol/L槲皮素能有效地提高HUVECs细胞活力,这也证实了上述的观点。并且30 μmol/L槲皮素处理HUVECs后,细胞活力达到了74.17%,因此后续验证槲皮素调控自噬的机制时,选择了该浓度进行了相关实验。

      槲皮素对H2O2引起的细胞损伤的有效抗氧化能力机制比较复杂,其中自噬作为一种分解代谢过程,能消除受损细胞器,在细胞稳态中发挥着至关重要的作用。自噬受自噬相关基因编码的一些特殊蛋白质的严格调控相关程序[10]。在这些蛋白质中,LC3对于自噬体的生物发生或成熟是必不可少的,它还可作为选择性自噬的衔接蛋白发挥作用。根据多种文献,LC3 Ⅰ被转化为LC3 Ⅱ,这是自噬早期的一个众所周知的标志物[12]。而AKT/mTOR信号通路是负性调控自噬的经典途径,活化AKT使AKT发生磷酸化,之后将信号传至mTOR,触发mTOR磷酸化,从而激活AKT/mTOR信号通路, mTOR通过影响自噬体的形成,对自噬起负调控作用。本研究中,槲皮素会抑制HUVECs细胞中的AKT/mTOR信号传导,诱导自噬体形成和LC3 Ⅱ的上调。自噬阻断(3-MA) 可有效缓解槲皮素对自噬的影响,表明自噬激活有助于槲皮素促进细胞增殖。而且自噬阻断,还会进一步影响AKT/mTOR信号通路的分子水平,自噬抑制剂3-MA和30 μmol/L槲皮素共同处理HUVECs细胞,LC3 Ⅱ表达水平较30 μmol/L槲皮素组明显减弱,mTOR磷酸化水平明显加强,而mTOR磷酸化水平受到p-AKT的调控,这些发现进一步表明AKT/mTOR信号通路参与了HUVECs细胞自噬,并调控细胞增殖。

      总之,槲皮素可通过抑制AKT/mTOR信号诱导细胞自噬并促进HUVECs细胞增殖。这些数据阐明了槲皮素改善血管内皮功能的潜在机制,并表明其作为静脉内皮细胞自噬诱导剂的潜在治疗价值。

参考文献 (11)

目录

    /

    返回文章
    返回