吳 萍,譚 茜,羅亞君,何義化,陳 博,殷紅艷,許光明
血管內(nèi)皮細(xì)胞(vascular endothelial cell,VEC)是一種具有廣泛生物活性的細(xì)胞,能分泌作用不同的活性物質(zhì),以維持血管收縮和舒張、抗凝與促凝平衡[1]。當(dāng)VEC功能受損時(shí),其合成分泌功能失調(diào),使血液呈高凝狀態(tài)。因此與心腦血管系統(tǒng)中的血栓事件發(fā)生具有密切關(guān)系[2]。近幾年國外研究表明,組織因子(tissue factor,TF)途徑是生理止血的凝血過程和病理血栓形成的啟動(dòng)環(huán)節(jié)[3,4],組織因子是外源性凝血酶途徑的啟動(dòng)因子,在正常生理活性凝血反應(yīng)及病理性血栓形成起重要作用[5]。內(nèi)皮細(xì)胞正常情況下并不表達(dá)TF,但在某些病理狀態(tài)及凝血酶作用下卻大量表達(dá),這些成為目前國外研究的熱點(diǎn),但在國內(nèi)研究較少。組織因子途徑抑制物(tissue factor pathway inhibitor,TFPI)主要由內(nèi)皮細(xì)胞分泌,具有抗凝、抗血栓等作用。NO是內(nèi)皮細(xì)胞分泌的另一種生物活性物質(zhì),具有抑制血小板黏附、聚集及拮抗內(nèi)皮素,調(diào)節(jié)TF表達(dá),起抗血栓形成的作用。全蝎(Bathus martesckarsch)臨床多用于治療急性驚風(fēng)、中風(fēng)面癱、頭痛、破傷風(fēng)痙攣等癥,這類疾病常與體內(nèi)血小板活化、凝血酶形成等高凝狀態(tài),乃至血栓形成有密切關(guān)系,抗凝、抗血小板成為治療這類疾病的重要手段[6]。因此抗血栓形成和消除高凝狀態(tài),是治療此類疾病的重要手段之一。已有研究表明,全蝎具有抗凝和抗血栓形成及抑制血小板聚集的作用。為進(jìn)一步揭示其作用機(jī)制,本研究以凝血酶-血管內(nèi)皮細(xì)胞反應(yīng)為對象,研究全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)抗凝功能改變的影響。
1.1 材料 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞由武漢大學(xué)典型物種保存中心提供。新生小牛血清(杭州四季青生物制品研究所產(chǎn)品)。RPMI-1640培養(yǎng)基、胰蛋白酶為美國Gibco公司產(chǎn)品,磷酸緩沖鹽(PBS)干粉為武漢博士德公司產(chǎn)品。CO2培養(yǎng)箱為美國謝爾登制造公司產(chǎn)品,酶標(biāo)儀為芬蘭Labsystens集團(tuán)產(chǎn)品。凝血酶為中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所產(chǎn)品。TF、TFPI試劑盒購自美國Assaypro公司,NO試劑盒購自南京建成生物工程研究所。全蝎購自湖南省醫(yī)藥公司,經(jīng)水煮醇沉、凝膠過濾、離子交換層析等分離純化過程將其真空冷凍干燥成粉末,-20℃保存?zhèn)溆?,使用前用?0%小牛血清的RPMI1640培養(yǎng)液配成所需濃度工作液,0.22μm微孔濾膜過濾除菌。
1.2 HUVEC培養(yǎng)與鑒定 將內(nèi)皮細(xì)胞加入RPMI-1640培養(yǎng)液(含10%小牛血清、100kU/L鏈霉素、100kU/L青霉素)中,5%、37℃二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。倒置顯微鏡下觀察內(nèi)皮細(xì)胞呈多角形、鋪石樣鑲嵌排列,待細(xì)胞長滿培養(yǎng)瓶底后用0.25%胰蛋白酶消化傳代,經(jīng)Ⅷ因子(FⅧ)免疫熒光鑒定并選擇生長良好的HUVECs用于實(shí)驗(yàn)。
1.3 實(shí)驗(yàn)分組及藥物處理 選取生長良好的2代~3代細(xì)胞。將融合生長的HUVECs用0.25%胰蛋白酶消化吹打制成單細(xì)胞懸液,根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)節(jié)細(xì)胞密度為7.5×104個(gè)/mL,接種于96孔培養(yǎng)板中,每孔200μL。37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)。培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞融合后,隨機(jī)分為空白對照組,凝血酶(10U/mL)刺激組,全蝎純化液高、中、低劑量組。全蝎純化液高、中、低劑量組加入10U/mL的凝血酶后分別加入24μg/mL、12 μg/mL、6μg/mL全蝎純化液??瞻讓φ战M加入等量培養(yǎng)液,每組設(shè)10個(gè)復(fù)孔,置37℃5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h進(jìn)行檢測。
1.4 檢測指標(biāo) 取細(xì)胞培養(yǎng)上清液測定TFPI活性,細(xì)胞凍融液測TF活性,均采用發(fā)色底物法。NO含量測定采用硝酸還原酶法,嚴(yán)格按試劑盒操作說明書操作步驟進(jìn)行。
2.1 全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)HUVECs表達(dá)TF和釋放TFPI的影響 全蝎純化液各劑量組能抑制基礎(chǔ)條件下HUVECs表達(dá)TF,凝血酶能明顯促進(jìn)HUVECs表達(dá)TF,與對照組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而全蝎純化液能顯著抑制其作用(P<0.01)。HUVECs在基礎(chǔ)條件下能釋放一定量的活性物TFPI,凝血酶能明顯抑制HUVECs釋放TFPI,與對照組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而全蝎純化液能拮抗其作用(P<0.05)。詳見表1。
表1 全蝎對凝血酶誘導(dǎo)HUVECs表達(dá)TF和釋放TFPI、NO的影響(±s)
表1 全蝎對凝血酶誘導(dǎo)HUVECs表達(dá)TF和釋放TFPI、NO的影響(±s)
組別 TF活性(%) TFPI活性(%) NO(μmol/L)空白對照組 6.12±1.95 2.05±0.81 7.00±1.32凝血酶組 13.98±1.122) 0.63±0.322) 10.76±1.961)全蝎高劑量組 4.89±0.984) 1.62±0.983) 27.32±3.124)全蝎中劑量組 5.22±0.864) 1.21±0.673) 20.48±2.444)全蝎小劑量組 6.43±1.014) 0.99±0.213) 17.44±2.204)與空白對照組比較,1)P<0.05,2)P<0.01;與凝血酶組比較,3)P<0.05,4)P<0.01
2.2 全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)HUVECs釋放NO的影響HUVECs在基礎(chǔ)條件下能釋放定量的NO,凝血酶促進(jìn)HUVECs釋放NO,與對照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);全蝎純化液能顯著地促進(jìn)HUVECs釋放NO,與對照組和凝血酶組相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),但凝血酶和全蝎純化液兩者之間無協(xié)同作用。詳見表1。
近年來的大量研究表明,與內(nèi)在凝血途徑相比,組織因子途徑(外源性途徑),在生理性止血過程和病理過程中的血栓形成具有更為重要的意義。TF是一種跨膜糖蛋白,在機(jī)體凝血過程中起至關(guān)重要的作用,是內(nèi)、外凝血系統(tǒng)的始動(dòng)因子,也是血栓形成的關(guān)鍵因素。VEC表達(dá)的TF是炎癥反應(yīng)和血栓形成的主要銜接物,研究抑制促VEC誘生性表達(dá)的TF物質(zhì),已成為防治血栓性疾病的重要策略之一[7]?,F(xiàn)已證實(shí),凝血酶能明顯增加HUVECs表達(dá)TF,已知TF增加又使凝血酶生成增加,二者具有互相加強(qiáng)效應(yīng),這種正反饋?zhàn)饔脤?dǎo)致血液促凝活性增加,血小板易黏附、聚集,血栓形成。TF、凝血酶增多,有利于平滑肌細(xì)胞遷移、增生,加重內(nèi)皮細(xì)胞損害。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,凝血酶能刺激HUVEC大量表達(dá)TF,而全蝎能明顯抑制凝血酶所誘導(dǎo)的TF表達(dá),從而起保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞和抗血栓形成的作用。
TFPI是近幾年發(fā)現(xiàn)的一種新型的抗凝物質(zhì),是組織因子在體內(nèi)特異性的生理抑制劑,可以調(diào)節(jié)TF的活性[8]。它首先和FⅩa結(jié)合,然后在Ca2+存在條件下,再與TF/FⅦa結(jié)合形成四聚體,從而抑制FⅩa和TF/FⅦa活性,起抗凝作用[9]。本研究表明,凝血酶能顯著增加HUVEC表達(dá)TF,而全蝎純化液能抑制這種作用。凝血酶能明顯抑制HUVEC的TFPI活性使TFPI活性降低。使血液呈高凝狀態(tài),這與國外的研究報(bào)告相一致。結(jié)果顯示全蝎純化液可提高凝血酶誘導(dǎo)EVC培養(yǎng)液中的TFPI活性,表明其對凝血酶的抑制作用。
NO是內(nèi)皮細(xì)胞分泌的另一種生物活性物質(zhì),它可以使血管平滑肌舒張,血壓降低,抑制血小板黏附、聚集及平滑肌細(xì)胞增生、遷移,拮抗內(nèi)皮素、調(diào)節(jié)TF表達(dá),起抗血栓形成和抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用,以外還可以清除氧自由基等。若內(nèi)皮受損,NO分泌減少,易導(dǎo)致血管痙攣,成為動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生機(jī)制之一。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,全蝎純化液能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO,這可能與它的凝血化瘀、抗凝、抗血栓形成機(jī)制和對心腦血管疾病具有治療作用有關(guān)。
以上研究結(jié)果顯示全蝎純化液可促進(jìn)HUVECs合成NO,可拮抗凝血酶抑制TFPI釋放,抑制凝血酶誘導(dǎo)的TF表達(dá),可為臨床合理應(yīng)用全蝎提供新的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[1]易小民,譚茜,彭延古,等.全蝎純化液對凝血酶誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放血管性血友病因子和6-酮-前列腺素F1a的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合急救雜志,2010,17(6):334-336.
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