同型半胱氨酸通过诱导ROS激活内质网应激调控血管内皮细胞凋亡

摘要

目的 观察同型半胱氨酸（homocysteine, Hcy）对人血管内皮细胞（human vascular endothelial cells, HUVECs）ROS水平及内质网应激（endoplasmic reticulum stress, ERS）相关因子GRP78、CHOP及caspase12表达的影响，探讨ROS、ERS在Hcy诱导HUVECs凋亡过程中的潜在作用机制。方法 实验分为Control组：未使用任何药物干预；Hcy1组：Hcy 1.0 mmol/L干预24 h;Hcy2组：Hcy 3.0 mmol/L干预24 h;NAC组：NAC 3.0 mmol/L处理24 h;Hcy+NAC组：ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸（N-Acetylcysteine, NAC）3.0 mmol/L+Hcy 3.0 mmol/L共处理24 h;4-PBA组：ERS抑制剂4-PBA 2.0μmol/L处理24 h;Hcy+4-PBA组：4-PBA 2.0μmol/L+Hcy 3.0 mmol/L共处理24 h。检测各组HUVECs细胞活力、细胞凋亡率、细胞质内ROS水平、ERS相关蛋白GRP78、CHOP及caspase-12表达。结果 与Control组相比，NAC组细胞凋亡率、细胞内ROS水平及ERS相关蛋白GRP78、CHOP及caspase-12表达差异未见统计学意义，Hcy1组细胞凋亡率、细胞内ROS及CHOP、caspase-12表达明显升高（P<0.05）,GRP78表达显著升高（P<0.01）;Hcy2组细胞凋亡率、细胞内ROS及CHOP、caspase-12表达显著升高（P<0.01）,GRP78表达明显升高（P<0.05）。与Hcy2组相比，NAC组细胞凋亡率、细胞内ROS及CHOP、caspase-12表达显著降低（P<0.01）;GRP78蛋白表达明显降低（P <0.05）。与Control组相比，4-PBA组ROS、细胞凋亡率及GRP78、CHOP、caspase-12表达差异未见统计学意义；Hcy组ROS、细胞凋亡率及GRP78、CHOP、caspase-12蛋白表达显著升高（P <0.01）；与Hcy组相比，Hcy+4-PBA组细胞内ROS水平未见明显降低，细胞凋亡率降低有统计学差异（P<0.05）,GRP78、CHOP、caspase-12表达显著降低（P<0.01）。结论 Hcy可诱导HUVECs细胞内ROS水平升高，细胞内ROS高水平激活ERS促凋亡信号途径，导致促凋亡蛋白CHOP及caspase12表达升高，调控细胞凋亡，是Hcy诱导内皮细胞凋亡的分子机制。本研究为动脉粥样硬化发生发展提供理论依据，为临床干预治疗动脉硬化提示新的思路。

关键词

同型半胱氨酸 / 人血管内皮细胞 / ROS / 内质网应激 / 凋亡

基金资助

新疆维吾尔自治区自然科技基金面上项目（2020D01A138）