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目的:流行病学研究已取得广泛证据,心理应激是动脉粥样硬化的危险因素。心理应激可以使交感神经的张力增加,引起下丘脑-垂体-肾上腺轴过度兴奋刺激儿茶酚胺的产生。临床病理学研究发现动脉粥样斑块内有大量的单核-巨噬细胞侵润,单核-巨噬细胞在动脉粥样硬化的发生发展中发挥着重要作用,单核-巨噬细胞表面存在大量的β2肾上腺素能受体(β2-adrenergic receptor,β2-AR)。心理应激产生的儿茶酚胺很可能作用于巨噬细胞β2-AR,引起单核-巨噬细胞功能发生变化,对动脉粥样斑块稳定性产生影响,导致临床病情变化。因此,本课题以THP-1细胞为研究对象,利用佛波酯(Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)诱导成巨噬细胞,再分别以β2-AR激动剂以及对β2-AR不同选择性的β受体阻滞剂干预巨噬细胞,分别观察β2-AR激动剂以及对β2-AR不同选择性的β受体阻滞剂对巨噬细胞吞噬ox-LDL的能力和吞噬ox-LDL后的细胞存活率,以及释放肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor alpha,TNF-α)和白介素-10(Interleukin-10,IL-10)因子的相关功能的影响,探讨经β2-AR介导,β2-AR激动剂以及对β2-AR不同选择性的β受体阻滞剂引起巨噬细胞功能的改变,可能对临床动脉粥样斑块稳定性产生的影响。 方法:(1)体外培养THP-1细胞,利用PMA诱导 THP-1细胞分化形成巨噬细胞。实验分为:空白对照组;ox-LDL组:50 mg/Lox-LDL;实验组:沙丁胺醇组(β2受体激动剂)药物浓度为1μmol/L+50 mg/Lox-LDL、10μmol/L+50 mg/Lox-LDL、50μm ol/L+50 mg/Lox-LDL;美托洛尔组(高选择性β1受体阻断剂)药物浓度1μmol/L+50 mg/Lox-LDL、10μmol/+50 mg/Lox-LDLl、50μmol/L+50 mg/Lox-LDL;普萘洛尔组(非选择性β1+β2受体阻断剂)药物浓度0.1μmol/L+50 mg/Lox-LDL、1μmol/L+50 mg/Lox-LDL、10μmol/L+50 mg/Lox-LDL;ICI118551组(β2受体阻断剂)1μmol/L+50 mg/Lox-LDL、10μmol/L+50 mg/Lox-LDL、50μmol/L+50 mg/Lox-LDL;(2)实验组各组备双份,其中1份在加药1小时后,以50 mg/Lox-LDL孵育24小时。采用MTT检测法检测细胞的存活率,采用油红O染色法检测巨噬细胞吞噬脂质的能力;(3)实验组各组的另1份,在加药1小时后以脂多糖10μg/ml与50 mg/Lox-LDL共孵育24小时。通过酶联免疫吸附试验法(enzyme-linked immunosorbent assay method, ELISA),检测细胞上清中TNF-α和IL-10的含量。 结果:(1)MTT检测法显示:对照组与ox-LDL组相比,ox-LDL组存活率明显下降(p<0.01);实验组沙丁胺醇各浓度组与ox-LDL组相比,沙丁胺醇1μmol/L组没有统计学差异,而10μmol/L浓度组和50μmol/L浓度组均降低巨噬细胞的存活率,呈浓度依赖性降低(p<0.05);美托洛尔各浓度组与ox-LDL组相比,美托洛尔1μmol/L组无统计学差异,美托洛尔10μmol/和50μmol/L组,均提高巨噬细胞存活率,呈浓度依赖性提高(p<0.05);普萘洛尔各浓度组与ox-LDL组相比均提高巨噬细胞存活率,并呈浓度依赖性的提高(p<0.05);ICI118551组各浓度组与 ox-LDL组比,均提高巨噬细胞存活率,并呈浓度依赖性(p<0.05)。 (2)油红O染色显示:与ox-LDL组相比,实验组沙丁胺醇各浓度组与ox-LDL组相比,沙丁胺醇1μmol/L组无统计学差异,沙丁胺醇10μmol/L组和50μmol/L组均增强巨噬细胞吞噬ox-LDL能力,并呈浓度依赖性增强(p<0.05);美托洛尔各浓度组与ox-LDL组相比,美托洛尔1μmol/L组没有统计学差异,美托洛尔10μmol/L组和50μmol/L组,减弱巨噬细胞吞噬ox-LDL,并呈浓度依赖性减弱(p<0.05);普萘洛尔各浓度组与ox-LDL组相比,均减弱巨噬细胞吞噬ox-LDL能力,并呈浓度依赖性减弱(p<0.05);ICI118551组各浓度组与ox-LDL组比,均减弱巨噬细胞吞噬ox-LDL的能力,并呈浓度依赖性减弱(p<0.05)。 (3)ELISA结果显示:实验组沙丁胺醇各浓度组与ox-LDL组相比,呈浓度依赖性降低巨噬细胞分泌TNF-α,促进IL-10的分泌(<0.05);美托洛尔各浓度组与ox-LDL组对比,美托洛尔组1μmol/L对巨噬细胞分泌TNF-α和IL-10,无统计学差异,美托洛尔10μmol/L组和50μmol/L组呈浓度依赖性促进巨噬细胞TNF-α分泌,降低IL-10的分泌(p<0.05);普萘洛尔各浓度组与ox-LDL组相比,均促进巨噬细胞TNF-α分泌,降低I L-10的分泌,并呈浓度依赖性的特点(p<0.05);ICI118551组各浓度组与ox-LDL组相比均促进巨噬细胞分泌TNF-α,降低IL-10的分泌,并呈浓度依赖性的特点(p<0.05)。 结论:(1)β2-AR激动剂能降低巨噬细胞的存活率,促进巨噬细胞的吞噬ox-LDL的能力,降低巨噬细胞TNF-α分泌,而促进IL-10的分泌水平;β2-AR阻断剂能提高巨噬细胞存活率,则减弱巨噬细胞吞噬 ox-LDL的能力,促进巨噬细胞分泌 TNF-α分泌,降低IL-10的分泌水平。 (2)这一效应提示上述药物均通过β2-AR介导起作用。为β2-AR阻滞剂应用于临床上治疗和预防AS奠定了重要基础。