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研究背景:过氧化物酶体增殖物激活受体(Peroxisome proliferator-activated receptor,PPAR )γ激动剂目前用来增强糖尿病患者胰岛素敏感性,对于糖耐量减退及其它与胰岛素抵抗有关的疾病,如高血压,动脉粥样硬化等都有明显的治疗作用。对于PPAR-γ激动剂研究多集中于单核细胞,平滑肌细胞和内皮细胞,可产生抗炎,抑制内皮细胞和平滑肌细胞生长、迁移等作用。近年来血管外膜在血管重构中的作用日益受到重视,血管外膜成纤维细胞(vascular adventitial fibroblasts,VAF)通过增殖、迁移以及合成细胞外基质参与血管重构过程。 PPAR-γ激动剂是否能够调节VAF的这些作用,目前尚未见报道。这方面的研究可能对PPAR-γ激动剂防治血管重构提供重要理论指导。
目的:阐明PPAR-γ激动剂调节AngII诱导的VAF 胶原合成和增殖作用。
方法:体外培养大鼠胸主动脉VAF。采用蛋白免疫印迹法检测细胞I型胶原表达,流式细胞仪检测细胞活性氧(reactive oxygen species, ROS)产生,电泳迁移率实验检测转录因子AP-1和NF-КB激活;MTT检测VAF增殖,流式细胞术检测细胞周期,逆转录PCR检测PPAR-γ受体mRNA表达。
结果:
1. PPAR-γ激动剂 15d-PGJ2和吡格列酮预处理细胞后可以抑制Ang II诱导的VAF I 型胶原合成以及ROS产生。用抗氧化剂NAC预处理细胞同样可抑制I型胶原的合成。AngII可呈剂量和时间依赖性抑制VAF过氧化氢酶(catalase,CAT)表达和活性。15d-PGJ2和吡格列酮可逆转AngII对CAT的抑制作用。 AngII可激活氧化还原转录因子NF-КB和AP-1,15d-PGJ2和吡格列酮可以抑制NF-КB的激活,但是对AP-1无明显作用。
2. AngII可刺激VAF增殖,AT1 R阻滞剂氯沙坦可完全抑制Ang II诱导的VAF增殖,而AT2 R阻滞剂PD123319对AF迁移无明显抑制作用。吡格列酮呈剂量依赖性的抑制AngII诱导的VAF增殖。VAF表达PPAR-γ受体mRNA,PPAR-γ受体拮抗剂GW9662可呈剂量依赖性拮抗吡格列酮对细胞增殖的抑制作用。吡格列酮可以使VAF静止于G0/G1期,阻止细胞进入S期并降低细胞增殖指数。
结论:
PPAR-γ激动剂15d-PGJ2和吡格列酮可以抑制Ang II诱导的VAF I 型胶原表达,这一作用可能是通过增强CAT表达和活性清除过多的ROS以及阻止氧化还原转录因子NF-κB的激活实现的。AngII可通过AT1R刺激VAF增殖;吡格列酮可抑制AngII诱导的VAF增殖,而且这一作用是PPAR-γ受体依赖性的。