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编号:10232787
山莨菪碱对内毒素刺激人脐静脉内皮细胞内皮素分泌的影响*沙门菌CWDMs乳酸脱氢酶同功酶的观察
http://www.100md.com 《中国微循环》 1999年第3期
     作者:冯建华 洪文澜

    单位:310003 浙江省杭州市,浙江医科大学附属儿童医院

    关键词:内毒素;内皮素;山莨菪碱

    中国微循环990305

    【摘要】 目的 探讨山莨菪碱对内毒素刺激的人脐静脉内皮细胞内皮素分泌的影响。方法 应用体外培养法及放免测定法,观察内毒素对人脐静脉内皮细胞分泌ET的影响及山莨菪碱(654-2)对内毒素刺激的ET合成的影响。结果 (1) 与对照组比较,内毒素在1~20μg/ml时能刺激ET释放,10μg/ml时达高峰,20μg/ml时反而有所下降。(2) 10μg/ml内毒素作用于人脐静脉内皮细胞6h内增加不明显(P>0.05),在10h、20h及30h时明显增加(P均<0.001)。(3) 0.02mg/ml山莨菪碱对内毒素(10μg/ml)刺激ET升高抑制不明显(P>0.05),而0.1mg/ml及0.5mg/ml时抑制明显(P均<0.001)。(4) 与对照组比较,山莨菪碱(0.5mg/ml)对10μg/ml内毒素刺激的ET释放在6h内抑制不明显(P>0.05),而在10h、20h及30h时抑制明显(P分别<0.05、<0.001和<0.001)。结论 内毒素能刺激人脐静脉内皮细胞ET的释放,这种刺激作用呈时间及剂量相关性变化,山莨菪碱能抑制内毒素刺激的ET的升高,其机制有待进一步研究。
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    The Action of Anisodamine on ET Synthesis of Human Umbilical Vein Endothelial Cells Stimulated by Endotoxin

    Feng Jianhua,Hong Wenlan.Children Hospital,Zhejiang Medical University,Hangzhou 310003

    【Abstract】 Objective To investigate the action of anisodamine on ET synthesis of human umbilical vein endothelial cells stimulated by endotoxin.Methods Human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) were isolated and cultured,the effect of endotoxin on the ET synthesis of HUVEC,and the possible action of anisodamine were observed with RIA.Results (1) The effect of endotoxin on ET release from HUVEC was significant between the different concertrations of 1μg/ml~20μg/ml,as compared with the control.The maximum stimulation for ET release was obtained with 10μg/ml endotoxin,there was a slight reduction of ET release at the concentration of 20μg/ml.(2) The effect of endotoxin on ET release from HUVEC in different incubation time showed no significant increase in 6hrs,but significant in 10hrs,20hrs and 30hrs as compared with that of the control.(3) The effect of anisodamine of different concentrations on HUVEC ET release stimulated by 10μg/ml endotoxin revealed that the depression of ET release wasnt significant at 0.02mg/ml anisodamine (P>0.05),but was significant at 0.1mg/ml and 0.5mg/ml (P<0.001).(4) In different incubation time the effect of 0.5mg/ml anisodamine on HUVEC ET release stimulated by 10μg/ml endotoxin showed the depression of ET wasnt significant in 6hrs,but was significant in 10hrs、20hrs and 30hrs.Conclusion Endotoxin can stimulate HUVEC to release ET,the effect is dependent on time and dose.Anisodamine can influence ET release in HUVEC,its mechanism needs to be further investigated.
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    【Key words】 Endotoxin Endothelin Anisodamine

    内皮素(Endothelin,ET)最初是从猪主动脉内皮细胞中分离纯化的一种血管活性多肽,由21个氨基酸组成[1]。近年来研究表明内毒素休克动物血浆ET水平明显升高[2]。本文应用体外培养及放免测定法,观察内毒素对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)分泌ET的影响及山莨菪碱(654-2)对内毒素刺激ET合成的影响。

    材料和方法

    1 材料

    RPMI-1640培养液(批号9401)为GIBCO产品,胶原酶Ⅱ型为Sigma产品,大肠杆菌内毒素(批号9201由E.coli O111B4产生)、人血浆纤维连接蛋白、兔抗人因子ⅧR∶Ag血清(1∶3)。异硫氰酸盐荧光素(FITC)标记的羊抗兔IgG(1∶16)由卫生部上海生物制品研究所提供,ET药盒购自北京解放军总医院,山莨菪碱(654-2)由杭州民生药厂生产,其余试剂均为国产分析纯。新鲜新生儿脐带由杭州市第一人民医院产科提供。新鲜人血清本院自己制备。
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    2 方法

    2.1 原代人内皮细胞的获取和培养,按Jaffe等[3]方法略加修改进行。在无菌条件下,取健康产妇分娩后脐带,长度30~40cm。先用PBS冲洗脐静脉至无血迹,然后向脐静脉内灌注0.1%胶原酶10~15ml,用止血钳夹紧另一端以防酶液外溢。置37℃水浴箱中孵育十分钟,放出含有细胞的酶液后,再用PBS冲洗管腔,一并收入离心管中,离心10min并去上清液,沉淀中加入含20%人血清的RPMI—1640培养液,制成细胞悬液,最后调整每ml细胞数(4×104/ml),以2×104/cm2密度植入24孔培养板。事先纤维连接蛋白铺底,在5%CO2孵箱(37℃)培养,24h后用PBS液洗两遍,换相同培养液一次,以后每2~3天换培养液一次,直至5~7天细胞呈融合状态。实验用原代内皮细胞。经相差显微镜检查见细胞呈卵石状排列,免疫荧光检测Von Willebrand factors(Ⅷ因子相关抗原)阳性,透射电镜观察到胞浆内Weibal-Palade小体,确认分离的细胞为内皮细胞。
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    2.2 实验分组: 内皮细胞接种于24孔培养板上,培养5~7天,细胞融合,倾去原培养液,分别加入各种实验用液,继续培养20小时,进行ET测定。(1) 对照组: 每孔加入含20%新鲜人血清的1640培养液1.5ml。(2) 内毒素组: 每孔加入不同浓度内毒素,使内毒素终浓度为0.1μg/ml、1μg/ml、10μg/ml及20μg/ml。(3) 内毒素+654-2组: 在内毒素基础上分别加入不同浓度654-2,使654-2终浓度为0.02mg/ml、0.1mg/ml及0.5mg/ml。最后反应体积为1.5ml。

    2.3 ET测定,采用放免法直接测定[4]。严格按说明书操作,批内CV3.73%,批间CV12%,回收率93%。

    2.4 统计学处理,实验结果以±s表示,用单因素方差分析比较各组间均数的差别,组间比较用t(t)检验。
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    结 果

    1 内毒素对人内皮细胞ET合成的影响

    在24孔培养板上,内皮细胞呈融合状态时倾去原培养液,不加内毒素,仅加含20%新鲜人血清1640培养液培养20小时后,能测得一定量ET,经内毒素刺激后,低浓度(0.1μg/ml)时ET值升高不明显,随浓度增加,ET值也明显增加,浓度达10μg/ml时达到高峰(278.11±22.14ng/L),继续增加内毒素浓度至20μg/ml时ET浓度反而有所下降(262.40±26.77ng/L,表1)。

    表1 654-2(0.5mg/ml)对不同浓度内毒素刺激ET合成的影响(±s) 组 别

    内毒素(μg/ml)

    ET
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    t(t)

    P 值

    n

    未加654-2

    n

    加654-2 0.5mg/ml

    1

    2

    3

    4

    5

    0

, 百拇医药     0.1

    1

    10

    20

    4

    5

    5

    5

    5

    63.07±13.37

    80.60±10.34

    137.90±20.26**

    278.11±22.14**
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    262.40±26.77**

    6

    6

    6

    6

    6

    68.22±17.79

    64.73±16.07

    68.83±9.61

    100.66±17.88*

    96.72±20.61*
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    0.49

    1.87

    7.23

    14.24

    11.49

    >0.05

    >0.05

    <0.001

    <0.001

    <0.001

    与组1比较 *P<0.05 **P<0.001

    观察内毒素(10μg/ml)刺激内皮细胞后不同时间ET水平变化发现: 内毒素刺激6h内ET水平变化不明显,10h、20h及30h时ET水平明显增加,呈时间相关性增加(与6h比较P均<0.001),而且明显高于对照组(图1)。
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    图1 内毒素(10μg/ml)对HUVEC ET分泌的影响及

    654-2(0.5mg/ml)作用后的时间曲线

    (每点由6个标本均数构成)

    (o) 对照组 (.) 内毒素组 (*) 内毒素+654-2组

    2 654-2对内毒素刺激ET合成的影响

    在不同浓度内毒素培养基内加入654-2 0.5mg/ml后发现654-2不影响基础水平ET浓度,但能抑制内毒素刺激的ET升高(表1)。

    不同浓度654-2加到含内毒素(10μg/ml)培养基内发现,低浓度(0.02mg/ml)时抑制不明显,随浓度加大,抑制渐明显,呈剂量相关性抑制(表2)。
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    表2 654-2对内毒素(10μg/ml)刺激ET合成的影响(±s) 组 别

    654-2(mg/ml)

    n

    ET(ng/L)

    1

    2

    3

    4

    0

    0.02

    0.1
, 百拇医药
    0.5

    6

    6

    6

    6

    281.65±28.65

    278.53±32.89

    162.50±15.73*

    103.93±13.83*

    * 与1组比较 P<0.001

    观察654-2(0.5mg/ml)对内毒素(10μg/ml)刺激后不同时间内皮细胞合成ET的影响发现654-2在10h、20h及30h时均有不同程度抑制内毒素刺激ET的合成作用(图1)。
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    讨 论

    ET在分子结构上与蛇毒蛋白及蝎毒蛋白有60%~80%氨基酸同源,它们具有相似的生物学效应。内毒素是G细菌外膜脂多糖,生物学作用相当广泛。早在60年代有人就内毒素对血管内皮细胞的形态、机能及代谢研究作了报道,但利用体外培养的HUVEC观察内毒素对ET分泌的影响报道甚少。Nakamura利用小牛肺动脉内皮细胞培养进行研究,发现内毒素浓度在0.01~10μg/ml时ET释放与内毒素浓度呈剂量依赖,10μg/ml达高峰,而内毒素浓度在100μg/ml时培养基内ET浓度反而比10μg/ml时减少[5]。本文结果发现内毒素能刺激HUVEC的释放,低浓度时释放不明显,随内毒素浓度加大,ET释放也增多,至内毒素浓度10μg/ml时达高峰,与国外报道一致。提示不同种类或不同部位血管内皮细胞对内毒素敏感性存在差异,或不同来源和不同批号的内毒素作用不完全一致。

    在内皮细胞中没有ET分泌颗粒,即没有ET贮备[6]。我们结果显示内皮细胞在不加内毒素,仅有血清存在时,ET浓度在10h内变化不明显。随时间推移,在20h及30h培养液内ET浓度渐渐有所增加。加入内毒素10μg/ml后,孵育6h内ET浓度变化也不明显,但10h后明显地呈时间依赖性增加,而且高于对照组。说明ET的产生有某些中间产物介导,这些中间产物可能就是血清中的多肽或蛋白质[7]。由于体外培养的HUVEC没有清除ET的场所,所以ET浓度随时间的增加而增加。
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    654-2是抗胆碱能药,作用机理涉及多个方面。本实验发现654-2能抑制内毒素刺激的ET的增加,对基础水平ET浓度不受影响,但654-2通过何种机制抑制ET合成或释放有待进一步探讨。

    大量实验资料表明,莨菪类药物能治疗及改善休克,临床上能有效抢救休克,降低病死率。由于休克时伴有ET大量释放,根据本实验推测654-2对休克的治疗,其机理可能与它降低ET浓度也有一定关系。654-2对于治疗ET参与发病的心脑血管疾病可能具有广泛的临床应用价值。

    * 浙江省卫生厅科研基金资助项目,并获省卫生厅及省科委科技进步优秀奖,曾在浙江省儿科年会上交流。

    参考文献

    1 Yanagisawa M,Kurihara H,Kimura S,et al.A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells.Nature.1988,332(11):411
, 百拇医药
    2 Morel DR,Lacroix JX,Hemsen A,et al.Increased plasma and pulmonary lymph levels of endothelin during endotoxin shock.Eur.J.Pharmacol.1989,167:427

    3 Jaffe EA,Nachman RL,Becker CG,et al.Culture of human endothelial cells derived from umbilical veins,identification by morphologic and immunologic criteria.J.Clin.Invest.1973,52(11):2745

    4 曾强,李振甲,余霞君,等.内皮素的放射免疫分析.解放军医学杂志.1991,16(6):403

    5 Nakamura T,Kasai K,Sekiguchi Y,et al.Elevation of plasma endothelin concentrations during endotoxin shock in dogs.Eur.J.Physiol.1991,205(3):277
, 百拇医药
    6 Emori T,Hirata Y,Ohta K,et al.Secretory mechanism of immunoreactive endothelin in cultured bovine endothelial cells.Biochem Biophys Res Commun.1989,160(1):93

    7 Boulanger C and Luscher TF.Release of endothelin from porcine aorta: inhibition by endothelium derived nitric oxide.J.Clin.Invest.1990,85(2):587

    收稿: 1998-10-06 修回: 1998-12-31

    中国微生态学杂志 2000年第2期第12卷 论 著

    沙门菌CWDMs乳酸脱氢酶同功酶的观察

    作者:江滟 王和 易旭

    单位:贵阳医学院 微生物学教研室,贵州 贵阳 550004

    关键词:沙门菌;乳酸脱氢酶同功酶;细胞壁缺陷突变株, 百拇医药