普萘洛尔诱导血管内皮细胞凋亡对P38MAPK信号通路影响的体外实验研究

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目的:血管瘤是婴幼儿常见的良性肿瘤,尽管其属于良性肿瘤,并且85%-90%可以自行消退,但仍有一些可能影响组织器官功能及外观,甚至危及生命,需要及时治疗。近年来口服普萘洛尔成为治疗婴幼儿血管瘤的一种新方法,这种方法疗效确切,患儿有较好的耐受。普萘洛尔可以治疗血管瘤是偶然发现的[1],对于药物作用机制,我们知之甚少。p38丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated proteinkinase MAPK)信号转导通路参与细胞周期、细胞基因表达以及细胞分化、诱导细胞凋亡等过程。目前研究证实P38MAPK参与血管内皮细胞凋亡过程并占有重要位置。本实验为探究在普萘洛尔诱导血管内皮细胞凋亡过程中,对P38MAPK信号通路的影响,以进一步明确普萘洛尔治疗血管瘤的分子机制。方法:本实验以脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells, HUVEC)细胞株为研究对象,细胞传代至第三代至第五代备用。普萘洛尔、平阳霉素以不同的药物浓度作用于HUVEC,倒置显微镜下观察药物作用前后,细胞形态变化,流式细胞术检测不同浓度下普萘洛尔、平阳霉素诱导HUVEC凋亡率;蛋白质印迹法(Western Blot,WB)检测两种药物作用下,HUVEC中P38MAPK及P-P38MAPK蛋白质的表达。以上原始数据均使用SPSS19.0软件分析,数据用均数±标准差(x±s)表示,两样本均数比较使用独立样本t检验,多个样本两两比较先使用单因素方差分析(ANOVA),然后使用多样本两两比较中的SNK法进行比较,以P<0.05表示差异有统计学意义。结果:1、普萘洛尔、平阳霉素分别以药物浓度0ug/ml,32ug/ml,64ug/ml,128ug/ml,256ug/ml,作用于HUVEC24h后,倒置显微镜下观察,HUVEC形态发生改变,核分裂相增多,凋亡细胞增多,根据流式细胞术分析结果及统计分析,随着药物浓度的增大,HUVEC凋亡率逐渐增大,差距具有统计学意义(P<0.05)。普萘洛尔、平阳霉素以同样药物浓度及时间作用于HUVEC,流式细胞术结果显示,在64ug/ml,128ug/ml,256ug/ml药物浓度作用点,平阳霉素诱导HUVEC凋亡的作用较普萘洛尔强。2、普萘洛尔、平阳霉素分别作用于HUVEC时间1h、2h,分为四个组,每组药物浓度依次为:0ug/ml,32ug/ml,64ug/ml,128ug/ml,256ug/ml,四个组中P38MAPK灰度值与GAPDH比较,各组内细胞蛋白表达比值无明显差异,差异无统计学意义(P>0.05);p-P38MAPK蛋白表达灰度值与GAPDH比较,各组内细胞蛋白表达比值差异明显,差异有统计学意义(P<0.05)。当普萘洛尔作用于HUVEC时间为1h时,p-P38MAPK的表达量较作用时间为2h多,同样平阳霉素作用于HUVEC时间为1h时,p-P38MAPK的表达量较作用时间为2h多;当作用时间为1h时,普萘洛尔作用于HUVEC,p-P38MAPK的表达量较平阳霉素多,作用时间为2h时,效果亦相同。结论:普萘洛尔作用于HUVEC后,表现出诱导凋亡作用,并且呈浓度依赖性,同时P38MAPK、p-P38MAPK均有表达,并且p-P38MAPK随药物浓度的增加,表达量依次增加。结果表明:普萘洛尔具有诱导HUVEC凋亡的作用,同时P38MAPK信号通路被激活,参与凋亡过程。实验结果显示,当作用于HUVEC的时间相同时,普萘洛尔对P38MAPK信号通路的影响较平阳霉素大;当作用于HUVEC的药物相同时,作用时间越短,对P38MAPK信号通路的影响越大。普萘洛尔治疗血管瘤,并有确切疗效,其部分分子机制可能是激活P38MAPK信号通路并诱导HUVEC凋亡。
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