丹酚酸B对高糖诱导心肌成纤维细胞增殖及转分化的作用研究

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目的高糖培养心肌成纤维细胞(Cardiac fibroblast,CFs),基于Wnt/β-catenin信号途径探讨丹酚酸B(salvianolic acid B,Sal B)对高糖诱导CFs增殖及转分化的作用。方法取新生SD大鼠乳鼠心脏,0.25%胰酶消化,差速贴壁培养CFs,免疫化学法鉴定CFs纯度,实验用2~3代细胞。CCK8检测:(1)不同浓度葡萄糖对CFs增殖的作用:分为正常对照组(Control,含5.5 mmol·L-1葡萄糖)和葡萄糖组(含10、20、25、30、50 mmol·L-1葡萄糖),确定最佳高糖诱导浓度;(2)高糖诱导CFs增殖的时间效应:分为Control组,高糖组(HG组,含25 mmol·L-1葡萄糖),作用时间分为12 h、24 h、48 h,确定高糖作用时间;(3)不同剂量Sal B对高糖诱导CFs增殖的作用:分为Control组,HG组(25 mmol·L-1),HG+Sal B(12.5、25、50μmol·L-1)剂量组,高渗透压对照组(MG组,含5.5 mmol·L-1葡萄糖+19.5 mmol·L-1甘露醇),确定Sal B最佳给药剂量。后续实验分为:Control组、MG组、HG组(含25 mmol·L-1葡萄糖)、HG+Sal B 25μmol·L-1组、HG+XAV939组(葡萄糖25 mmol·L﹣1+1μmol·L-1XAV939)、XAV939组(1μmol·L-1)、Sal B组(25μmol·L-1)。倒置显微镜及HE染色观察CFs形态学变化;天狼猩红染色观察CFs胶原纤维沉积;免疫荧光法及Western blot检测各组肌成纤维细胞标志性蛋白α-SMA表达;Western blot检测细胞β-catenin、p-GSK3β蛋白表达水平。结果倒置显微镜下CFs多呈不规则三角形及梭形,胞质透明,可为1~3个细胞核,贴壁生长无自发性搏动;HE染色可见成纤维细胞清晰形态;抗波形蛋白免疫细胞化学染色显示CFs纯度98%以上。CCK8结果显示:(1)不同浓度葡萄糖(5.5、10、20、25、30、50 mmol·L-1)诱导CFs 24 h,25 mmol·L-1高糖诱导细胞增殖率已达到196%,实验确定高糖诱导浓度为25 mmol·L-1。(2)25 mmol·L-1葡萄糖分别作用12、24及48 h,作用24h,CFs增殖率最高(p<0.01),实验确定高糖作用时间为24 h。(3)与Control组相比,干预24 h后,25 mmol·L-1高糖作用可明显诱导CFs增殖(p<0.01);与HG组相比,经不同剂量Sal B(12.5、25、50μmol·L-1)干预,12.5、25、50μmol·L-1剂量Sal B对CFs增殖均出现抑制作用(p<0.05)。实验中25μmol·L-1已具有极显著性差异(p<0.01),后续实验选取Sal B的给药剂量为25μmol·L-1。MG组细胞无明显变化(p>0.05),提示高渗透压对CFs增殖无影响;天狼猩红染色显示:胶原纤维为粉红色,核为蓝紫色。与Control组相比,HG组细胞数量增多,胶原纤维明显增多。与HG组相比,HG+Sal B组及HG+XAV939组胶原纤维减少,细胞间隙变大;单独应用Sal B及XAV939对CFs胶原纤维表达无明显影响。免疫荧光结果显示:α-SMA为肌成纤维细胞的标志性蛋白,可确定CFs向肌成纤维细胞的转化程度。红色荧光代表α-SMA,蓝色荧光代表细胞核,与Control组相比,HG组细胞红色荧光明显增强;与HG组相比,HG+Sal B组及HG+XAV939组细胞荧光强度明显减弱;单独应用Sal B及XAV939荧光强度无明显变化。Western blot结果显示:与Control组相比,HG组细胞α-SMA、β-catenin、p-GSK 3β蛋白表达水平增加(p<0.01);与HG组相比,HG+Sal B组及HG+XAV939组细胞α-SMA、β-catenin、p-GSK 3β蛋白水平降低(p<0.01),单独应用Sal B及XAV939对细胞α-SMA、β-catenin、p-GSK 3β蛋白表达量无明显影响。结论Sal B可抑制高糖诱导CFs增殖及转分化,其作用可能与抑制Wnt/β-catenin信号通路,下调β-catenin水平,降低α-SMA表达有关。
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