Apelin-13 穿越ADMA 损伤的血管内皮层对血管平滑肌细胞的作用#
摘要:目的:探讨尿毒症毒素ADMA 致内皮完整性破坏的情况下,血管活性肽apelin-13 对血管平滑肌细胞收缩作用的影响。方法:第一部分,验证ADMA 损伤的内皮层对apelin-13通透性增加的实验。利用transwell 小室建立单层内皮细胞屏障结构,设立实验组和对照组,实验组经ADMA 刺激后,在两组的上室中加入FITC 标记的apelin-13,测出不同渗漏时间下室apelin-13 的浓度,计算通透系数Pa 值,并通过免疫荧光染色观察内皮细胞形态的变化。第二部分,验证apelin-13 穿越损伤的内皮层,作用于平滑肌细胞的实验。在transwell小室中建立上室内皮细胞、下室平滑肌细胞的双室模型。设立4 个实验组,空白对照组(ADMAapelin-)、单纯ADMA 作用组(ADMA+ apelin-)、单纯apelin 渗漏组(ADMA- apelin+)、ADMA 作用后apelin 渗漏组(ADMA+ apelin+)。内皮细胞经过ADMA 刺激后,于上室中加入apelin-13,分别用免疫荧光及western blot 方法对平滑肌细胞中磷酸化肌球蛋白轻链(p-MLC)进行定性及定量检测。结果:第一部分实验显示,ADMA 可改变内皮细胞骨架及细胞间连接的结构,并显著增加单层内皮细胞对apelin-13 的通透性。实验组和对照组的Pa比值随apelin-13 渗漏时间而改变,在20min 时达最大值,与0 时间点比较差异有统计学意义((176.3±9.2)%比(100.3±1.5)%,P<0.05)。第二部分实验显示,(ADMA+ apelin+)组p-MLC 表达量最高,与(ADMA- apelin+)组比较差异有统计学意义(P<0.05)。(ADMA+apelin-)组中也有少量p-MLC 表达,以上三组与(ADMA- apelin-)组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:ADMA 可通过影响细胞骨架及细胞间连接,导致单层血管内皮细胞对apelin-13 的通透性增高。apelin-13 穿越损伤的内皮层引起平滑肌p-MLC 水平的升高,可能在一定程度上参与了尿毒症患者高血压的发生。
关键词:尿毒症;高血压;非对称性二甲基精氨酸;Apelin
0 引言
非对称性二甲基精氨酸(asymmetric diethylarginine, ADMA)在尿毒症患者体内显著升高,它不仅是尿毒症毒素,还是心血管疾病的独立危险因素[1,2]。ADMA 可通过抑制一氧化氮(nitric oxygen, NO)的生成,改变细胞骨架结构,增加内皮细胞与单核细胞的粘附等多种机制损伤内皮细胞的正常生理功能,从而诱发心血管疾病的发生[3]。Apelin 是新近发现的血管活性肽,在内皮完整的血管,可通过L-精氨酸/NO 系统引起血管舒张,因此被认为具有潜在的治疗心血管疾病的价值[4],但在内皮缺失的条件下却引起血管的收缩[5]。对于伴有内皮损伤的尿毒症患者,apelin 发挥怎样的生理效应尚缺乏相关报道。本研究利用transwell小室体外共培养血管内皮细胞与平滑肌细胞,探讨在ADMA水平增高致内皮完整性破坏的情况下,apelin 对血管舒缩功能具体产生怎样的调节作用,为尿毒
症患者高血压的发生机制提供理论依据。
4 结论
总之,本研究结果证实了ADMA 可通过影响细胞骨架及细胞间连接,损伤血管内皮的屏障功能,导致单层血管内皮对apelin-13 的通透性增高。apelin-13 穿越ADMA 损伤的内皮细胞层作用于血管平滑肌,引起p-MLC 水平的增高。提示在血浆ADMA 升高致内皮屏障结构损伤的情况下,血管活性肽apelin-13 可能在一定程度上参与高血压的发生。
[参考文献] (References)
[1] Ravani P, Tripepi G, Malberti F. Asymmetrical dimethylarginine predicts progression t 230 o dialysis and death in
patients with chronic kidney disease: a competing risks modeling approach[J]. Am Soc Nephrol, 2005, 16(8):2449-2455
[2] Zoccali C, Bode-Boger S, Mallamaci F. Plasma concentration of asymmetrical dimethylarginine and mortality
in patients with end-stage renal disease: a prospective study[J]. Lancet, 2001, 358(9299): 2113-2117.
[3] Cooke JP. Asymmetrical dimethylarginine: the Uber marker[J]. Circulation, 2004, 109(15): 1813-1818.
[4] Ishida J, Hashimoto T, Hashimoto Y. Regulatory roles for APJ, a seven-transmembrane receptor related to
angiotensin-type 1 receptor in blood pressure in vivo[J]. J Biol Chem, 2004, 279(25): 26274-26279.
[5] Gershanik T, Haltner E, Lehr CM. Charge-dependent interaction of self-emulsifying oil formulations with
Caco-2 cells monolayers: binding, effects on barrier function and cytotoxicity[J]. Int J Pharm, 2000, 211(1-2):240 29-36.
[6] Maguire JJ, Kleinz MJ, Pitkin SL. [Pyr1]apelin-13 identified as the predominant apelin isoform in the human
heart: vasoactive mechanisms and inotropic action in disease[J]. Hypertension, 2009, 54(3): 598-604.
[7] Wojciak-Stothard B, Torondel B, Zhao L. Modulation of Rac1 activity by ADMA/DDAH regulates pulmonary
endothelial barrier function[J]. Mol Biol Cell, 2009, 20(1): 33-42.
[8] Hosoya M, Kawamata Y, Fukusumi S. Molecular and functional characteristics of APJ. Tissue distribution of
mRNA and interaction with the endogenous ligand apelin [J]. J Biol Chem, 2000, 275(28): 21061-21067.
[9] Hashimoto T, Kihara M, Ishida J. Apelin stimulates myosin light chain phosphorylation in vascular smooth
muscle cells[J]. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2006, 26(6): 1267-1272.
[10] Zhang DL, Liao H, Wei YY. Elevation of serum apelin-13 is positively correlated with ADMA in patients on
maintenance hemodialysis[J]. Clin Nephrol, 2009, 71(4): 405-412.
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