低强度脉冲超声能够抑制氧化应激诱导的人主动脉内皮细胞向间质细胞转化

【作者】 赵桐； 张勇； 李佳敏； 张庆伟； 杨宝峰；

【机构】 哈尔滨医科大学药学院；

【摘要】 目的:血管内皮是冠状动脉疾病、高血压等一系列心血管疾病发生和发展的关键参与者。以往研究表明,氧化应激在内皮功能障碍的发病机制中起关键作用。内皮-间质转化（EndMT）是一种细胞过程,在这一过程中,内皮细胞经历显著的形态变化,其内皮细胞特征丧失,间充质细胞特性增加,最终转化为间质细胞。低强度脉冲超声（LIPUS）是一种新的治疗方法,已成功治愈骨折,近年来,越来越多的证据表明,LIPUS对心血管疾病具有治疗作用。然而,LIPUS是否能通过抑制EndMT来保护氧化应激诱发的内皮细胞损伤仍未可知。本研究旨在探讨LIPUS对氧化应激诱发内皮细胞损伤后,对内皮细胞的保护作用及其机制。方法:在细胞水平上,我们使用H₂O₂处理人主动脉内皮细胞（HAECs）诱导EndMT;并通过qRT-PCR、Western Blot、免疫荧光方法检测内皮细胞标志物CD31,VE-Cadherin以及间质细胞标志物α-SMA,FSP1的表达;为了进一步明确其机制,采用Western Blot方法检测给予H₂O₂及LIPUS处理后PI3K及p-AKT的表达;PI3K特异性抑制剂以及PI3K激动剂处理后,给予LIPUS刺激,通过qRT-PCR、Western Blot、免疫荧光方法检测CD31,VE-Cadherin以及α-SMA,FSP1的表达,明确LIPUS是否通过PI3K/AKT通路抑制EndMT的发生,细胞划痕实验以及transwell实验检测LIPUS对细胞迁移能力的影响。结果:LIPUS可显著逆转H₂O₂诱发的CD31,VE-Cadherin表达下调,α-SMA,FSP1表达上调;并且能显著增加H₂O₂处理后细胞中PI3K及p-AKT的表达。PI3K的抑制剂能使CD31,VE-Cadherin表达显著下降,α-SMA,FSP1表达显著上升;而PI3K激动剂则相反,并且能够阻止细胞形态向梭形转变。LIPUS能够通过减少基质金属肽酶（MMP）蛋白水解活性和胶原生成相关的细胞外基质（ECM）沉积,缓解内膜衍生间充质样细胞的迁移。我们证明了通过激活PI3K/AKT信号通路,LIPUS能够抑制EndMT,保护内皮细胞,减少氧化应激损伤。结论:LIPUS通过激活PI3K/AKT通路,抑制氧化应激诱导的EndMT,抑制细胞迁移和过量的ECM沉积,对氧化应激损伤的内皮细胞产生细胞保护作用。更多还原