非抗凝肝素通过增强AngI-Tie2信号通路改善脂多糖诱导的脓毒症内皮细胞损伤

背景:脓毒症极易进展为弥散性血管内凝血,内皮屏障功能障碍是脓毒症相关并发症发病机制PF-03084014的核心。AngⅠ-Tie2信号通路对调节血管内皮细胞状态及内皮屏障功能起到至关重要的作用。非抗凝血肝素(NAH)具有多种生物活性,例如在脓毒症期间具有抗炎活性和对内皮屏障的保护作用。本研究旨在通过使用脂多糖(LPS)构建脓毒症细胞模型来评估非抗凝肝素衍生物NAH对改善脓毒症诱导的血管内皮细胞损伤的作用。通过比较各组细胞存活率、细胞迁移率和炎症因子、人多配体蛋白聚糖1表达,进一步研究非抗凝肝素调控AngⅠ-Tie2信号通路保护血管内皮细胞的可能机制,为脓毒症所致血管内皮细胞损伤的治疗提供新思路。材料与方法:选取人脐静脉内皮细胞(HUVEC),随机分为7组:对照组(Control group)、脂多糖组(Lipopolysaccharide,LPS组)、非抗凝肝素干预组(NAH+LPS组)、AngⅡ基因敲除下的非抗凝肝素干预组(LPS+NAH under SiRNA AngⅡ组),Tie2基因敲除下的非抗凝肝素干预组(LPS+NAH under SiRNA Tie2组),AngⅡ敲除下的脂多糖组(LPS under SiRNA AngⅡ组),Tie2基因敲除下的脂多糖组(LPS under SiRNA Tie2组)。内皮细胞转染SiRNA后,用qPCR验证基因敲除成功,LPS用于诱导脓毒症,用CCK8在固定时间检测细胞活力,细胞活力显著下降并有统计学意义即为造模成功,并以不同NAH浓度梯度来测定最佳给药浓度。在治疗组中使用最佳浓度的NAH,并将细胞孵育24小时,用CCK8检测各组细胞活力,细胞划痕试验检测细胞迁移率,通过ELISA检测HUVECS 中 TNF-α、IL-1、IL-6、多配体蛋白聚糖 1(syndecan-1,SDC-1)的表达情况。采用SPSS26.0统计学软件对实验数据进行分析,多组间单因素方差分析(one-way ANOVA),组间两两比较,方差齐用LSD检验,方差不齐用邓尼特-T3检验,P<0.05为存在统计学差异。结果:1.qPCR结果显示,与对照组相比,HUVECs中AngⅡ基因敲除下的非抗凝肝素干预组中的AngⅡ与Tie2基因敲除下的非抗凝肝素干预组中的Tie2的mRNA表达与对照组相比显著降低(P值均<0.0001)。2.LPS组与对照组相比,细胞活力显著下降(F=12.31,P<0.0001);NAH组可以显著改善LPS诱导的脓毒症,增加血管内皮的完整性,表现为NAH预处理组细胞活力、细胞迁移率显著升高(均P<0.05),TNF-α和SDC-1(均P<0.0001)表达显著降低。与对照组相比,LPS组细胞活力、细胞迁移率显着降低(F=5.979,P<0.0001),且 TNF-α、IL-6、IL-1 和 SDC-1 显着升高(P<0.001),提示非抗凝肝素可降低脓毒症血管内皮细胞的损伤。3.LPS+NAH under SiRNA AngⅡ组的细胞活力、细胞迁移率高于NAH+LPS组(P<0.05),且 IL-1、IL-6 较 NAH+LPS 组显著降低(P<0.05);LPS+NAH under SiRNA AngⅡMexican traditional medicine组较LPS under SiRNA AngⅡ组细胞活力、细胞迁移率显著升高(P<0.05),IL-1、IL-6、SDC-1 显著降低(P<0.05)。提示 AngⅡ水平降低有助于降低脓毒症血管内皮细胞的损伤,且NAH通过降低AngⅡ水平起作用。4.Tie2基因敲除(SiRNA)时,非抗凝肝素干预组(LPS+NAH under SiRNATie2组)的细胞活力、细胞迁移率、TNF-α、IL-6、IL-1和SDC-1与非抗凝肝素干预组(NAH+LPS组)相比变化不大(P>0.05)。结论:1.脓毒症所致血管内皮细胞损伤时会导致HUVEC细胞存活率、细胞迁移率降低和炎症因子水平升高。NAH预处理会提高细胞存活率、迁移率水平,降低炎症因子水平。2.AngⅡ的表达减少,有利于提高细胞存活率、迁移率水平,降低炎症因子水平。3.这些结果表明NAH可以减轻脓毒症引起的血管内皮细胞损伤并降低炎症因子,这种作用可能是由于AngⅠ-Tie2通路活性的激活和内皮糖萼脱落的selleckchem AZD2281减少产生的。NAH可能通过激活AngⅠ-Tie2通路,保护内皮糖萼、降低炎症因子水平减轻脓毒症引起的血管内皮细胞损伤。