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不同剂量三七皂苷单体Rg1下调大鼠低O2高CO2性肺动脉平滑肌细胞ERK1/2的表达

2023-12-09 来源:九壹网
第43卷第7期 201 3年7月 温州医学院学报 VOl_43 No.7 Ju1.2013 Journal of Wenzhou Medical College 翻 不同剂量三七皂苷单体Rg l下调大鼠低O2高CO 性 肺动脉平滑肌细胞ERKI/2的表达 陈丹 ,郝卯林 ,何金波 ,黄林静 ,马迎春 陈海娥 ,唐兰兰。,王万铁 ,(1.温州医科大学科,浙江杭州病理生理学教研室,浙江310005) 温州 325035;2.浙江中医药大学附属第二医院病理 [摘要]目的:观察在低O,高CO。条件下,不同剂量的三七皂苷单体Rgl对肺动脉平滑肌细胞(PASMCs) 细胞外信号调节激酶(ERK1/2)表达的影响。方法:分离并纯化sD大鼠PASMCs,随机分6组:常氧对照 组(N组)、低O 高c0 组(H组)、DMSO对照组(HD组)、Rgl低、中、高剂量干预组(RgL组、RgM组、RgH 组)。分别以Western blot和RT.PCR法检测磷酸化ERK(P—ERK)蛋白和ERK1及ERK2 mRNA的表达水平。结 果:与N组相比,HD组p-ERK蛋白和ERK1、ERK2 mRNA表达水平明显高于N组(尸<0.01);RgL、RgM、RgH 组在不同程度上抑制了P—ERK蛋白和ERK1、ERK2 mRNA的表达(P<0.O1),其中三七皂苷单体Rgl以4o mg/L的浓度为佳。结论:三七皂苷单体Rgl可下调低0。高c0。条件下大鼠PASMCs ERK1/2的表达,这可能 是Rgl减轻低0。高c0。性肺动脉收缩(HHPV)的机制之一。 [关键词] 肺动脉平滑肌细胞;低0。高CO,;ERK1/2通路;三七皂苷单体Rgl;大鼠 [中图分类号] R363 [文献标志码] A [文章编号] 1000-2138(2013)07—0444—04 ERKI/2 expression of pulmonary arterial smooth muscle cells dOwnregulated by nOtoginsenOside Rgl with various concentrations during hypoxia hypercapnia in rats CHEN Dan ,HAO Maolin ,HE Jinbo , HUANG Linjingl,MA ̄ngchun1.CHEN Haie1.TANG Lanlan2 WANG Wantie . 1.Department of Pathophysiology,Wenzhou Medical University,Wenzhou,325035;2.Department ofPathology,the Second Afilfi— ated Hospital ofZh ̄iang Chinese Medical University,Hangzhou,310005 0bjective:To investigate the effect of notoginsenoside Rgl with various concentrations on extracellular signal regulated kinase(ERK1/2)signaling pathway in pulmonary arterial smooth muscle cells(PASMCs) under hypoxia and hypercapnia condition.Methods:PASMCs were primarily cultured,and randomly divided into six groups:SD rat under normoxic condition as control group(N group),hypoxia hypercapnia group(H group),DMSO control group(HD group),Rgl—treatment groups(RgL,RgM and RgH group).Western—blot and RT-PCR were used to determine the expression of P.ERK protein and the expression of ERK1 and ERK2 mRNA, respectively.Resuls:Westem—blot tand RT-PCR analysis indicated that the expression of P—ERK protein.ERK 1 and ERK2 mRNA were significantly higher in HD group than that in N group(P<0.01).Whereas,the level of ERK1/2 mRNA was markedly lower in Rgl—treatment groups than that in HD group(P<0.01),and the optimal concentration of Rgl is 40 mg/L.Conclusion:Notoginsenoside Rgl can attenuate HHPV,which is related to the downregulation of expression of ERKI/2. 口墨墨圜pulmonary arterial smooth muscle cells;hypoxia hypercapnia;ERK1/2 signal pathway; nOtOginsenOside Rg l;rats 机体持续处于低氧环境时 肺小动脉会发生收 缩反应,即低氧性肺动脉收缩 (hypoxia.induced pulmonary vasoconstriction,HPV)。机体通过HPV 来维持肺泡一毛细血管通气/血流(V/Q)比值正常, 为一种代偿适应手段。持续的HPV常伴有cO。蓄积, 会引起肺动脉平滑肌细胞(pulmonary afterial smooth muscle cells,PASMCs)发生增殖,细胞 收稿日期:2012-11—30 基金项目:浙江省中医药科技计划重点资助项目(20o8ZAO 1 7); 浙江省中医药重点学科建设计划项目(2 0 1 2一X K—A 2 8)。 作者简介:陈丹(1 9 8 6一),女,贵州毕节人,硕士生。 通信作者:王万铁,教授,主任医师,Email:wwt@wzmc.edu.cn。 ---——外基质分泌增加,进而使血管壁增厚,最终导致肺 血管重塑,被认为是肺动脉高压(pulmonary aF. 444---—— 第43卷 陈丹,等:不同剂量三七皂苷单体Rgl下调大鼠低0。高CO。性肺动脉平滑肌细胞ERK1/2的表达 第7期 terial hypertension,PAH)发生的始动因素[ ]。因 此,研究低0。高c0 性肺动脉高压(hypoxia hyper. capnia-induced pulmonary arterial hypertension, 0 ;低0 高CO。组(H组):6%C02+1%0。;DMSO对照 组(HD组):0.05%DMSO+6%CO。十1%0。;Rgl干预 组分别为Rgl(10、40、100 mg/L)+6%CO。+1%0。。 HHPH)的发生机制具有临床指导意义。细胞外信号 调节激酶(extracel1ular signal regulated kinase, ERK1/2)通路是调节细胞生长、增殖的重要信号转 导通路之一[ ,参与了多种因素引起的PASMCs迁移 与增殖l3_ ,可能与肺血管重塑有关。 三七总皂苷(panax notoginseng saponin, 1.2.3 p-ERK蛋白含量检测:收集分离纯化后的细 胞,冰浴提取蛋白,蛋白定量参照BCA法试剂盒说 明。配制好10%SDS.PAGE凝胶后,电泳分离蛋白, 湿转法转至PVDF膜,5%脱脂牛奶室温下封闭2 h; 一抗孵育(单克隆抗体浓度为1:2 000),4。C过夜; TBST洗膜后二抗孵育(浓度为1:4 000),室温下反 应2 h;再次洗膜,ECL发光试剂显色,暗室里x胶 片感光,继之显影并定影,以ERK蛋白为内参。 PNS)具有钙拮抗及降压的药效作用,为中药三七的 主要有效成分,其主要单体成分为Rg 1。前期研究 证实:PNS具有减轻大鼠低0。高co。性肺动脉收缩 (hypoxia hypercapnia—induced pulmonary vasocon— 1.2.4 ERK1、ERK2基因表达水平检测:收集细胞 后,冰上提取RNA,并测定RNA浓度,逆转录合成 cDNA,进行PCR扩增反应。引物序列见表1。 表1 引物序列 扩增片段 引物序列 上游序列5’-GCT GAA TCA CAT CCT GGG TAT一3 下游序列5’一AGA TCT GTA TCC TGG CTG GAA-3 上游序列5’-GCA GGT GTT CGA CGT GGG AAT-3 striction,HHPV)的作用 ]。但是,Rgl干预HHPV 及PAH形成的机制迄今尚不清楚。本课题组采用不 同剂量的Rgl干预低0。高c0。条件下的PASMCs,通 过观察ERK1/2蛋白磷酸化水平以及ERK1/2 mRNA表 达水平,探讨Rgl在其中的作用机制,为Rgl治疗 HHPV及PAH奠定实验基础。 1材料和方法 1.1材料 下游序列5’-GTG CAG AAC ATT AGG TGA ATA一3 3 -actin(400 bp) 上游序列5’-GAG ACC TTC AAC ACC CCA GCC一下游序列5’-TCG GGG GAT CGG AAC CGC TCA-3 1.1.1实验动物:SPF级sD雄性大鼠10只,体质 量为(210±10)g,购于温州医科大学实验动物中 心,动物许可证号为8CXK(浙)2008-0156号。 1.1.2 药物与试剂:三七皂苷单体Rg1(纯度> 98%,购于吉林大学基础医学院有机化学教研室), 4。C保存于二甲基亚砜(DMSO)中。胎牛血清及DMEM 高糖培养基(Gibco公司,us);BCA蛋白定量试剂 盒(Pierce公司,US);SABC—FITC(POD)双标试剂 盒及DAB试剂盒(浓缩型)(宝生物工程有限公司, 大连);SM一 一actin单克隆抗体(宝生物工程有限 公司,大连);磷酸化ERK(p-ERK)、ERK单克隆抗 体及HRP标记的二抗(Cell Signal Technology公 司,US);ECL试剂盒(Pierce公司,us);RT—PCR ERK1反应条件为预变性94。C,2 min,变性 98。C,10 S,退火54。C,15 S,延伸72。C,1 min,最后再延伸72。C,10 min。ERK2反应条件 为预变性94 DC,2 min,变性98。C,10 S,退火 56。C,I5 S,延伸72。C,30 S,最后再延伸72 。C,10 min。p—actin反应条件为预变性94。C, 2 min,变性98。C,10 S,退火53 oC,15 S,延 伸72。C,30 s,最后再延伸72。c,.10 min。 i.3统计学处理方法、采用sPsS17.0软件。实验 数据用 ±s表示,组间比较采用单因素方差分析。 尸<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 试剂盒(TAKARA公司,Japan);其他试剂为国产分 析纯。 1.2 方法 2.1 细胞分离培养及鉴定原代细胞在培养5~7 d后,其生长形状呈典型的“峰一谷”样,镜下观察 细胞呈梭状结构,连续培养数代后仍然可以保持较 好的状态。经SM.仅.actin染色法鉴定,细胞的胞浆 1.2.1 PASMCs的原代培养及鉴定:以5%戊巴比妥 钠(每1O0 mg体质量0.7 mL,腹腔注射)麻醉大 鼠,开胸,镜下分离肺动脉,消化后进行细胞培养 并鉴定,方法同文献[7-8]。 着色,呈阳性反应者约98%。高倍镜下观察,胞浆内 的平滑肌0【一肌动蛋白呈棕黄色,纤维细丝状,并与 细胞长轴平行,其胞核为淡蓝色,呈卵圆形居中[7_8】。 2.2 p-ERK蛋白表达量Western blot法检测结果 1.2.2实验分组:常氧对照组(N组):5%C02+21% --——445.-—— 第43卷第7期 2013年7月 温州医学院学报 VO1.43 NO.7 Ju1.2013 Journal of Wenzhou Medical College 综上所述,ERK1/2介导了大鼠HHPV,三t皂苷 单体Rgl可下调低0 高CO 环境下的大鼠PASMCs 29—32. [7】 唐兰兰,郝卯林,黎关龙,等. 七皂苷单体Rg1对低氧高二 氧化碳肺动脉平滑肌细胞038MAPK表达的影响lJl_中国应 用生理学杂志,2012,28(3):230—233. ERK1/2的表达(其浓度以40 mg/L为最佳),可能是 其减轻HHPV的机制之一。 【8] 王淑君,刘立宾,黎关龙,等.三七皂苷单体R1抑制低氧高 二氧化碳诱导的肺动脉平滑肌细胞038MAPK信号通路的活 化『J1_中国病理生理学杂志,2012,28f1):105—108. [9] Blaschke F,Stawowy P,Goetze S,et a1.Hypoxia activates 参考文献: Sommer N,Dietrich A,Schermuly RT,et a1.Regulation of hypoxic pulmonary vasoconstriction:basic mechanisms[J]. Eur Respir,2008,32(6):1639—1651. oche S.Pouyssegur J.The ERK1/2 mitogen—activated 【2】 Melprotein kinase pathway as a master regulator of the GI—to beta(1)一integrin via ERK 1/2 and p38 MAP kinase in human vascular smooth muscle cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2002,296(4):890—896. 【10】Xia S,Tai X,Wang et a1.Involvement of Gax gene in hypoxia—induced pulmonary hypertension,proliferation,and S-phase transition[J].Oncogene,2007,26(22):3227—3239. L,Chapman A,Boyd R,et a1.ERK activation contfib— 【3】 Ding utes to regulation of spontaneous contractile tone via super— oxide anion in isolated rat aorta of angiotensin 1I-induced apoptosis of arterial smooth muscle cells[J].Am J Respir Cell Mol Biol,201 1,44(1):66—73. [1 1]陈雪彦,刘焕龙,潘振华,等.间尼索地平对5一羟色胺诱导 大鼠4市动脉平滑肌细胞增殖和迁移的影响及其机制[J1.中国 药理学通报,2010,26(2):226—230. 【1 2]Welch LC,Lecuona E,Briva A,et a1.Extracellular signal— regulated kinase(ERK)participates in the hypercapnia—in— duced Na,K—ATPase downregulation[J].FEBS Lett,2010, 584f 1 81:3985—3989. hypertension[J1.Am J Physiol Heart Circ Physiol,2007, 292(6):H2997一H3005.  M,Liu Y,Dutt P,et a1.Inhibition of serotonin—induced [4] Limitogenesis,migration,and ERK MAPK nuclear transloca— tion in vascular smooth muscle cells by atorvastatin[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2007,293(2):L463一L47 1. [5】 朱阿楠,王万铁,林丽娜,等.MAPK通路抑制剂对低氧高二 [1 3] 张经纬,王广基,孙建国.人参皂苷Rgl的药效学和药代动 氧化碳性肺动脉收缩的影响….中 病理生理学杂志,2008, 24f81:1538—1542. 力学研究进展『J1.中国药科大学学报,2007,38(3):283—287. (本文编辑:丁敏娇) [6】 朱阿楠,林丽娜,王万铁,等.三七总皂甙对低氧高二氧化 碳性肺血管收缩的影n ̄lJ1.温州医学院学报,2008,38(1): 消息 临床医学专业入选教育部“专业综合改革试 ●占'-、、 ’ 项目 目前,教育部公布了“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点名单,全国地方高校共 有550个专业入选,我校临床医学专业榜上有名。 —-——447--—— 

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