








摘要" 目的:探討氯雷他定(LTD)調節Toll樣受體4(TLR4)/髓樣分化因子88(MyD88)/核因子-κB(NF-κB)信號通路對氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導的內皮細胞功能障礙的影響。方法:以人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)為研究對象,噻唑藍(MTT)法檢測不同濃度ox-LDL誘導HUVEC的存活率;取對數生長期HUVEC,分為對照組、ox-LDL組(ox-LDL 100 μg/mL)、LTD低濃度組(LTD-L組)、LTD中濃度組(LTD-M組)、LTD高濃度組(LTD-H組)、LTD高濃度+LPS組(LTD-H+LPS組),除對照組外,其余各組按照相應濃度藥物處理。MTT法檢測細胞存活率;酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測細胞上清液中一氧化氮(NO)、內皮素-1(ET-1)含量;實時熒光定量聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)檢測細胞中單核細胞趨化因子-1(MCP-1)、白介素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、血管內皮細胞黏附分子-1(VCAM-1)表達水平;流式細胞儀檢測細胞凋亡率;蛋白免疫印跡法(Western Blot)檢測TLR4/MyD88/NF-κB通路相關蛋白表達水平。結果:100 μg/mL的ox-LDL誘導HUVEC的存活率接近半抑制濃度(IC50)值。與對照組相比,ox-LDL組HUVEC存活率、NO含量明顯下降,HUVEC凋亡率、ET-1含量、MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1表達、TLR4、MyD88、磷酸化NF-κB(p-NF-κB) p65/NF-κB p65明顯增加,差異均有統計學意義(P<0.05);與ox-LDL組相比,LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組HUVEC存活率、NO含量明顯增加,HUVEC凋亡率、ET-1含量、MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1表達、TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65明顯下降,差異均有統計學意義(P<0.05);與LTD-H組相比,LTD-H+LPS組HUVEC存活率、NO含量明顯下降,HUVEC凋亡率、ET-1含量、MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1表達、TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65明顯增加,差異均有統計學意義(P<0.05)。結論:LTD通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路,可減輕ox-LDL誘導的內皮細胞功能障礙。
關鍵詞" 內皮細胞功能障礙;氯雷他定;Toll樣受體4;髓樣分化因子88;核因子-κB;氧化型低密度脂蛋白;實驗研究
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.19.013
心血管疾病是我國居民致殘和死亡的主要原因,每年約占總死亡人數的40%[1]。據報道,動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是大多數心血管疾病的病理基礎,主要發生原因是位于血管內壁的單核細胞黏附、內皮細胞功能障礙等,而內皮功能障礙還可引發多種心血管疾病,如高血壓、缺血性心臟病、糖尿病性心肌病等[2]。氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)是導致AS發生的關鍵風險因素,但ox-LDL引發內皮功能障礙的關鍵機制尚未得到充分解釋,并且目前缺乏有效的治療藥物[3]。氯雷他定(loratadine,LTD)是一種長效非鎮靜三環類抗組胺藥,已廣泛用于治療與季節性過敏、花粉熱、特應性皮炎相關的過敏癥狀[4]。除此之外LTD具有其他藥理特性,如抗炎作用[5]。Toll樣受體(Toll-like receptor,TLR)4屬于TLR家族中的成員之一,負責炎癥通路的激活。髓樣分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)研究最多的是TLR信號適配器,主要是TLR4。MyD88的激活導致核因子-κB(nuclear factor kappa B predominate,NF-κB)的上調,最終導致炎性細胞因子的釋放[6]。本研究旨在探討LTD調節TLR4/MyD88/NF-κB信號通路對ox-LDL
基金項目" 青海省衛生計生委科研課題(No.2018-wjzd-01)
作者單位" 青海省心腦血管病專科醫院(西寧 810000),E-mail:adksui@163.com
引用信息" 趙小玲,孫蓮蓮,高英英.氯雷他定調節TLR4/MyD88/NF-κB信號通路對ox-LDL誘導的內皮細胞功能障礙的影響[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2024,22(19):3534-3538.
誘導的內皮細胞功能障礙的影響。
1" 材料與方法
1.1" 細胞來源
中國科學院典型培養物保藏中心提供人臍靜脈內皮細胞(HUVEC)。將細胞在含有10% 胎牛血清(FBS)的RPMI1640中培養并在37 ℃、5%二氧化碳(CO2)的培養箱中進行常規傳代。
1.2" 主要材料、儀器
LTD(江蘇蘇中藥業集團股份有限公司);噻唑藍(MTT)試劑、RNA提取試劑盒、實時熒光定量聚合酶鏈式反應(qRT-PCR)試劑盒、增強化學發光試劑(enhanced chemiluminescence,ECL)試劑盒均購自碧云天生物科技有限公司;TLR4激活劑脂多糖(LPS,Sigma公司);內皮素-1(ET-1)酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒(Ramp;D公司);一氧化氮(NO)ELISA檢測試劑盒(上海雙贏生物科技有限公司);逆轉錄試劑盒(上海西唐生物科技有限公司);異硫氰酸熒光素(FITC)標記葡聚糖(杭州曉柚生物科技有限公司);V-異硫氰酸熒光素(Annexin V)-FITC細胞凋亡檢測試劑盒(索寶萊科技有限公司);Abcam公司提供TLR4、MyD88、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)p65、NF-κB p65一抗。酶標儀(Bio-Rad公司);CL1500 成像系統(Thermo Fisher Scientific);流式細胞儀(BD Biosciences)。
1.3" MTT法檢測不同濃度ox-LDL誘導HUVEC的存活率
將細胞接種于96孔板上,分別經50、100、200 μg/mL的ox-LDL處理,分別作為50 μg/mL ox-LDL組、100 μg/mL ox-LDL組、200 μg/mL ox-LDL組,同時以未經處理的細胞為對照組,各組分別孵育24 h后,加入10 μL的MTT。4 h后用100 μL二甲基亞砜處理細胞。2 h后使用酶標儀測量490 nm處的光密度(OD)值,計算細胞存活率。
1.4" 細胞分組及處理
取對數生長期的HUVEC,分為對照組、ox-LDL組、LTD低濃度組(LTD-L組)、LTD中濃度組(LTD-M組)、LTD高濃度組(LTD-H組)、LTD高濃度+LPS組(LTD-H+LPS組)。其中ox-LDL組將細胞暴露于100 μg/mL ox-LDL處理24 h;根據文獻參考及前期處理,LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組分別在100 μg/mL ox-LDL刺激下,以50、100、200 μmol/L的LTD處理細胞[7],LTD-H+LPS組在LTD-H組基礎上,同時以2 μg/mL LPS處理[8]。
1.5" MTT法檢測細胞存活率
將HUVEC按照1.4分組及處理,各組分別孵育24 h后,加入10 μL的MTT。4 h后用100 μL二甲基亞砜處理細胞。2 h后使用酶標儀測量490 nm處的光密度(OD)值,計算細胞存活率。
1.6" ELISA檢測細胞上清液中NO、ET-1含量
將密度為1×105個細胞/孔的HUVEC接種在96孔板中,按照1.4分組及處理,收集細胞上清液,按照ELISA試劑盒檢測NO、ET-1含量。
1.7" qRT-PCR檢測細胞中MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1 mRNA表達水平
使用Trizol試劑分離HUVEC中的RNA,使用Nanodrop分光光度計定量RNA濃度,然后將分離的RNA采用逆轉錄試劑盒合成cDNA進行qRT-PCR,然后根據qRT-PCR試劑盒說明書配置相應體系,根據2-ΔΔCT法分析單核細胞趨化因子-1(MCP-1)、白介素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、血管內皮細胞黏附分子-1(VCAM-1)mRNA表達。引物序列見表1。
1.8" 流式細胞儀檢測細胞凋亡率
將各組HUVEC接種到6孔板中,細胞凋亡實驗按照Annexin V-FITC細胞凋亡檢測試劑盒說明書操作。通過流式細胞儀評估HUVEC的凋亡百分比。
1.9" 蛋白免疫印跡法(Western Blot)檢測TLR4/MyD88/NF-κB通路相關蛋白表達水平
采用改進的放射免疫沉淀法(RIPA)緩沖液裂解HUVEC,將提取的30 μg蛋白質從變性聚丙烯酰胺凝膠中分離,然后使用半干轉移方法轉移到聚偏二氟乙烯膜上,用脫脂牛奶封閉 2 h,并在4 ℃下與一抗孵育過夜,然后在室溫下將膜與辣根過氧化物酶偶聯二抗進行印跡,Tris緩沖鹽水-Tween洗滌3次,ECL試劑盒觀察蛋白質條帶,CL1500成像系統分析條帶灰度值,ImageJ計算蛋白表達。其中一抗分別為TLR4、MyD88、p-NF-κB p65、NF-κB p65。
1.10" 統計學處理
采用SPSS 26.0軟件進行統計分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,進一步行SNK-q檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。
2" 結" 果
2.1" 不同濃度ox-LDL對HUVEC存活率的影響
與對照組相比,50 μg/mL ox-LDL組、100 μg/mL ox-LDL組、200 μg/mL ox-LDL組HUVEC存活率均明顯降低(P<0.05),呈劑量依賴性,因100 μg/mL ox-LDL處理HUVEC,其生存率接近半抑制濃度(IC50)值,故作為后續研究濃度值。詳見表2。
2.2" LTD對HUVEC凋亡率的影響
ox-LDL組HUVEC凋亡率較對照組明顯增加(P<0.05);LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組HUVEC凋亡率較ox-LDL組明顯降低(P<0.05);LTD-H+LPS組HUVEC凋亡率較LTD-H組明顯增加(P<0.05)。詳見圖1、表3。
2.3" LTD對HUVEC存活率的影響
ox-LDL組HUVEC存活率較對照組明顯下降(P<0.05);LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組HUVEC存活率較ox-LDL組明顯增加(P<0.05);LTD-H+LPS組HUVEC存活率較LTD-H組明顯下降(P<0.05)。詳見表4。
2.4" LTD對HUVEC上清液中NO、ET-1含量的影響
ox-LDL組HUVEC上清液中ET-1含量較對照組明顯增加,NO含量明顯降低,差異均有統計學意義(P<0.05);LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組HUVEC上清液中ET-1含量較ox-LDL組明顯降低,NO含量明顯增加,差異均有統計學意義(P<0.05);LTD-H+LPS組HUVEC上清液中ET-1含量較LTD-H組明顯增加,NO含量明顯降低,差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表5。
2.5" LTD對HUVEC中MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1 mRNA表達的影響
ox-LDL組MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1 mRNA表達較對照組明顯增加(P<0.05);LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1 mRNA表達較ox-LDL組明顯降低(P<0.05);LTD-H+LPS組MCP-1、IL-8、TNF-α、VCAM-1 mRNA表達較LTD-H組明顯增加(P<0.05)。詳見表6。
2.6" LTD對HUVEC中TLR4/MyD88/NF-κB通路相關蛋白表達的影響
ox-LDL組TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65表達較對照組明顯增加(P<0.05);LTD-H+LPS組TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65表達較LTD-H組均明顯增加(P<0.05);LTD-L組、LTD-M組、LTD-H組TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65表達較ox-LDL組明顯降低(P<0.05)。詳見表7、圖2。
3" 討" 論
AS是由血管內膜中的ox-LDL過度積累引起的,隨后形成斑塊[9]。盡管已經提出了氧化應激、脂質代謝紊亂和炎癥等機制可以解釋AS的形成,但內皮功能障礙被認為是造成AS主要因素[10]。因此,更好地了解ox-LDL誘導的內皮細胞功能障礙的分子機制將推動AS研究的發展,并有助于開發新的治療方法。本研究采用不同濃度的ox-LDL誘導HUVEC損傷,結果發現100 μg/mL ox-LDL處理HUVEC,其生存率接近IC50值,因此,將100 μg/mL ox-LDL作為后續誘導HUVEC損傷的使用濃度。
LTD是一種用于治療過敏性鼻炎和蕁麻疹的藥物。廖雪麗等[11]研究發現,在慢性難治性蕁麻疹病人中,LTD聯合左西替利嗪可以改善病人不良反應及臨床各癥狀評分,臨床療效較佳。劉靜等[12]研究發現LTD聯合通竅止鼽湯可以增強兒童變應性鼻炎病人身體免疫力,提高治療效果,改善相關臨床癥狀。此外,研究發現LTD具有一定的抗炎作用。如謝宇飛等[13]研究證明在小兒急性支氣管炎病人中,LTD可以緩解炎癥反應,抑制炎性因子釋放,增強病人免疫功能。值得關注的,Zhou等[7]研究發現,LTD可以緩解ox-LDL誘導的內皮炎癥,保護內皮細胞功能。李貴琦等[14]研究發現LTD能抑制ox-LDL誘導炎癥反應、細胞黏附。此外,在血管內皮細胞中,NO、ET-1是其中重要的內皮源性血管活性物質,在一定程度上反映內皮功能的損傷[15]。MCP-1、VCAM-1是很重要的兩種黏附分子,可引起內皮細胞抗黏附、抗凝功能失調,加速AS形成[1]。本研究發現,ox-LDL誘導的HUVEC中,細胞存活率明顯下降,凋亡率明顯增加,細胞內皮功能受損(NO含量下降,ET-1含量升高),細胞黏附嚴重(MCP-1、VCAM-1表達上調),炎癥反應增加(IL-8、TNF-α),在一定程度上表明ox-LDL誘導的HUVEC受損,造成內皮功能障礙。經不同濃度LTD處理后,細胞存活率明顯上升,凋亡率明顯下降,改善了細胞內皮功能的受損、細胞黏附程度,減輕炎癥反應,表明LTD可以改善ox-LDL誘導的HUVEC受損,緩解內皮功能障礙,但具體機制還需研究。
TLR家族是先天免疫系統非常重要的識別受體,可識別病原體、受損相關分子模式啟動炎癥級聯反應,TLR4是其中成員之一,一旦被危險信號分子激活后,可通過MyD88依賴性途徑傳遞信號,進而激活不同的轉錄因子,包括NF-κB,最終促進炎性細胞因子的產生[16]。如Wang等[17]研究證明神苓白術散通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路發揮抗病毒作用,同時抑制輪狀病毒誘導的炎性細胞因子含量。Sun等[18]研究證明異牡荊素通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB通路改善急性痛風性關節炎炎癥。值得一提的,Jang等[19]研究發現,LTD可通過抑制TLR4/MyD88通路介導的NF-κB、AP-1表達,抑制急性胃炎小鼠炎性細胞因子的產生。本研究發現,ox-LDL誘導的HUVEC中TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65上調,提示ox-LDL誘導的HUVEC受損可能與TLR4/MyD88/NF-κB通路被激活有關。經不同濃度LTD處理后,TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65下調,緩解了內皮功能障礙,推測LTD可能通過激活TLR4/MyD88/NF-κB通路改善ox-LDL誘導的HUVEC內皮功能障礙。為進一步驗證該結論,以TLR4激活劑LPS進行恢復,結果發現LPS逆轉了LTD對ox-LDL誘導的HUVEC的保護作用,提示LTD通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路可減輕ox-LDL誘導的內皮細胞功能障礙。
綜上所述,LTD可以緩解ox-LDL誘導的內皮細胞功能障礙,可能與抑制TLR4/MyD88/NF-κB信號通路有關。
參考文獻:[1]" LI W F,WANG C G,ZHANG D D,et al.Azilsartan ameliorates ox-LDL-induced endothelial dysfunction via promoting the expression of KLF2[J].Aging,2021,13(9):12996-13005.
[2]" LI P,XIE C L,ZHONG J K,et al.Melatonin attenuates ox-LDL-induced endothelial dysfunction by reducing ER stress and inhibiting JNK/MFF signaling[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2021,2021:5589612.
[3]" ZHANG C,WANG L Y,SHEN Y.Circ_0004104 knockdown alleviates oxidized low-density lipoprotein-induced dysfunction in vascular endothelial cells through targeting miR-328-3p/TRIM14 axis in atherosclerosis[J].BMC Cardiovascular Disorders,2021,21(1):207.
[4]" GAO F,ZHANG S Y.Loratadine alleviates advanced glycation end product-induced activation of NLRP3 inflammasome in human chondrocytes[J].Drug Design,Development and Therapy,2020,14:2899-2908.
[5]" HOU Y J,GE S,LI X W,et al.Testing of the inhibitory effects of loratadine and desloratadine on SARS-CoV-2 spike pseudotyped virus viropexis[J].Chemico-Biological Interactions,2021,338:109420.
[6]" YUE Y Y,LIU X C,LI Y,et al.The role of TLR4/MyD88/NF-κB pathway in periodontitis-induced liver inflammation of rats[J].Oral Diseases,2021,27(4):1012-1021.
[7]" ZHOU Y Y,GAO C S,WANG H S,et al.Histamine H1 type receptor antagonist loratadine ameliorates oxidized LDL induced endothelial dysfunction[J].Biomedecine amp; Pharmacotherapie,2018,106:1448-1453.
[8]" 哈紅萍,安旭光.鐮形棘豆總黃酮對胃癌細胞凋亡及TLR4/MyD88/NF-κB通路的影響[J].山東醫藥,2019,59(2):14-17.
[9]" AQUILA G,MARRACINO L,MARTINO V,et al.The use of nutraceuticals to counteract atherosclerosis:the role of the Notch pathway[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2019,2019:5470470.
[10]" ZHENG J,LU C Z.Oxidized LDL causes endothelial apoptosis by inhibiting mitochondrial fusion and mitochondria autophagy[J].Frontiers in Cell and Developmental Biology,2020,8:600950.
[11]" 廖雪麗,朱燦陽,麥碧薇,等.氯雷他定聯合左西替利嗪治療兒童慢性難治性蕁麻疹療效及對血清IgE、IFN-γ水平的影響[J].河北醫學,2021,27(8):1383-1389.
[12]" 劉靜,胡文健.自擬通竅止鼽湯與氯雷他定分別聯合孟魯司特鈉對兒童變應性鼻炎患者的血清IL-4、IFN-γ表達水平的影響比較[J].中國處方藥,2020,18(1):118-119.
[13]" 謝宇飛,宇根于,楊麗萍,等.氯雷他定對急性支氣管炎患兒免疫功能及炎癥反應的影響[J].現代生物醫學進展,2020,20(8):1485-1488.
[14]" 李貴琦,周玉陽,法憲恩,等.氯雷他定對氧化型低密度脂蛋白誘導人血管內皮細胞黏附和炎癥反應的影響[J].新鄉醫學院學報,2020,37(7):606-610.
[15]" 覃容貴,吳建偉,國果,等.蠅蛆殼聚糖對ox-LDL誘導的內皮細胞損傷的保護作用[J].時珍國醫國藥,2011,22(12):2930-2931.
[16]" WANG L,YANG J W,LIN L T,et al.Acupuncture attenuates inflammation in microglia of vascular dementia rats by inhibiting miR-93-mediated TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway[J].Oxidative Medicine and Cellular Longevity,2020,2020:8253904.
[17]" WANG X Y,YANG Q,ZHOU X F,et al.Shenling Baizhu Powder inhibits RV-SA11-induced inflammation and rotavirus enteritis via TLR4/MyD88/NF-κB signaling pathway[J].Frontiers in Pharmacology,2021,12:642685.
[18]" SUN X J,LI P,QU X Y,et al.Isovitexin alleviates acute gouty arthritis in rats by inhibiting inflammation via the TLR4/MyD88/NF-κB pathway[J].Pharmaceutical Biology,2021,59(1):1326-1333.
[19]" JANG J,HUNTO S T,KIM J W,et al.Anti-inflammatory activities of an anti-histamine drug,loratadine,by suppressing TAK1 in AP-1 pathway[J].International Journal of Molecular Sciences,2022,23(7):3986.
(收稿日期:2023-01-02)
(本文編輯郭懷印)