线粒体通透性转换孔异常开放在动脉粥样硬化性内皮细胞衰老和损伤中的作用

摘要

目的 动脉粥样硬化（AS）是以血管内皮损伤、炎症以及内皮细胞衰老为特点的衰老相关疾病。近年来越来越多的研究显示，线粒体通透性转换孔（mPTP）异常不仅导致严重线粒体功能障碍，而且在细胞衰老过程中发挥着关键作用。AS发生发展过程中，血管内皮细胞衰老与mPTP的关系以及作用仍不够清楚。本研究旨在阐明mPTP在血管内皮细胞衰老中的作用，明确靶向干预mPTP是否有效减轻血管内皮细胞衰老和损伤。方法 利用脂多糖（LPS）诱导人冠状动脉内皮细胞（HCAEC）构建AS相关的体外内皮损伤模型。通过β-半乳糖苷酶（SA-β-gal）衰老染色、Western blotting、mPTP荧光染色、ATP含量测定及实时定量PCR等技术，系统评估内皮细胞的衰老状态及线粒体功能变化。在此基础上，进一步通过抑制mPTP的开放，探讨其对线粒体功能、内皮细胞衰老及相关炎症反应的调控作用。结果 在体外诱导的HCAEC损伤模型中，HCAEC线粒体mPTP异常开放，细胞ATP水平显著下降，释放到细胞质中的mtDNA显著增加。同时，SA-β-gal衰老染色显著增加，细胞衰老相关的蛋白P16、P21、P53水平显著上调，衰老相关分泌表型标记因子IL-6显著上调。在体外诱导的HCAEC损伤模型中，利用mPTP抑制剂VBIT-4抑制mPTP后，细胞线粒体膜电位和ATP水平恢复，抑制mPTP逆转了由LPS诱导的细胞衰老相关的蛋白P16、P21、P53以及IL-6水平的上调。结论 在AS的病理过程中，血管内皮细胞mPTP异常，其通过影响内皮细胞衰老进而影响内皮细胞功能，抑制血管内皮细胞mPTP开放可以减轻内皮细胞衰老，降低内皮细胞炎症水平，改善线粒体功能。这为AS的防治提供更多的诊疗策略。

关键词

动脉粥样硬化 / 内皮细胞衰老 / 线粒体通透性转换孔