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目的:本实验采用CaCl2外敷腹主动脉的经典方法制备大鼠的腹主动脉瘤(Abdominal aortic aneurysm,AAA)模型。探索糖原合成酶激酶(GSK3β)抑制剂氯化锂(Li Cl)对AAA的治疗作用及其潜在机制。方法:1、体内实验:分为大鼠腹主动脉瘤的LiCl预防实验和大鼠腹主动脉瘤的Li Cl治疗实验两部分。LiCl预防实验分为:N(正常对照)组、LiCl对照组(正常大鼠注射Li Cl溶液)、AAA组(构建大鼠AAA模型)、Li Cl预防组(AAA模型构建当天注射LiCl溶液,持续4周)。LiCl治疗实验分为:N组、Li Cl对照组、AAA组、LiCl治疗组(AAA模型构建4周后注射LiCl溶液,持续4周)。对处理后的各组大鼠进行血管取材,进行相关指标的检测。2、体视显微镜以及HE染色检测腹主动脉的管径,地衣红染色观察弹力板的形态变化;通过DHE染色检测各组腹主动脉中氧化自由基的活性;通过Western Blot技术对各组动脉组织中的GSK3β、SIRT1、acetyl-p53、MMP-2、MMP-9、elastin、NF-κB进行定量分析。3、体外条件下培养大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs),根据对VSMCs的不同处理分为:N组(正常对照组)、TNF-α组、TNF-α+LiCl组、TNF-α+SB216763组、TNF-α+Wortmannin组、TNF-α+SRT 1720组、TNF-α+EX 527组。N组作为正常对照组,不做任何处理;先用TNF-α(20 ng/ml 24 h)单独处理VSMCs,以此模拟体内AAA发生时的炎症环境。之后除TNF-α组外,其他组细胞再分别用Li Cl(15mmol/L 24h),SB216763(25μmol/L 24h),SRT 1720(1μmol/L 24h)和EX 527(10μmol/L 24h),Wortmannin(1μm/L 24h)进行处理。对培养处理后的细胞提取蛋白,进行Western Blot检测。结果:1、体内实验的LiCl预防部分:首先通过体视显微镜观察可知,AAA组的腹主动脉血管的管径较N组明显扩张,且呈明显的钙化,LiCl处理后钙化明显减轻且管径扩张程度减弱。HE染色观察腹主动脉管壁的形态,由结果可知AAA组较N组动脉管径增大,伴管壁变薄、破裂,LiCl处理后相对于AAA组有很大的改善。地衣红染色表明,AAA组弹力板断裂明显,经LiCl处理后可显著抑制动脉管壁弹力板的断裂。DHE检测活性氧含量发现,AAA组相比于N组中含有大量的活性氧,在LiCl预防组中有所减少,LiCl对照组中活性氧的含量与N组大致相同。通过Western Blot检测发现,LiCl作为GSK3β的抑制剂使LiCl预防组中p-GSK3β的表达情况较AAA组升高。同时,在Western Blot检测中发现AAA组中的SIRT1蛋白的表达较N组表达降低,而LiCl预防组中SIRT1表达水平较AAA组明显上升。MMP-2、MMP-9和NF-κB在AAA中的表达较正常组显著升高,经LiCl预防后显著降低;而elastin在AAA中的表达显著降低,在LiCl预防组中较AAA组表达有所上升。2、体内实验的Li Cl治疗部分:经体视显微镜、HE及地衣红染色的检测,Li Cl治疗组较AAA组管径明显缩小、弹力蛋白断裂情况也有所改善。经Western Blot检测发现动脉组织的MMP-2、MMP-9的表达在LiCl治疗组中也显著低于AAA组。3、体外实验中,应用GSK3β抑制剂(LiCl、SB216763)和激动剂(Wortmannin)调控GSK3β在VSMCs的表达,通过Western Blot的检测发现,SIRT1蛋白的表达会受到GSK3β蛋白表达的影响。在GSK3β抑制剂(LiCl、SB216763)的作用下,SIRT1表达会明显上调,而经过GSK3β激动剂(Wortmannin)处理后SIRT1的表达水平则明显下调,代表SIRT1活性的acetyl-p53/p53也相应的改变。进一步的Western Blot检测的实验中可以看出,GSK3β抑制剂(LiCl、SB216763)处理的细胞能够逆转TNF-α处理后模拟炎症环境所带来的NF-κB蛋白表达的上调以及elastin的下调,接近正常;而在GSK3β激动剂(Wortmannin)处理后则会加剧这一现象。4、在体外实验中,通过调控VSMCs中SIRT1的表达,在Western Blot的检测中发现,经SIRT1激动剂(SRT 1720)处理的VSMCs可以显著逆转由TNF-α的处理所带来的NF-κB蛋白表达的上升以及elastin的表达的下调。而经过SIRT1抑制剂(EX 527)所处理的细胞则会加剧这一现象。所以我们推断,GSK3β是通过调控SIRT1来达到治疗AAA的目的。结论:LiCl可以减轻CaCl2诱导的AAA的发病症状,LiCl作为GSK3β的抑制剂是通过GSK3β/SIRT1/NF-κB信号通路来达到减轻AAA症状的目的。