高脂血清对不同剂量前列腺素E2下的平滑肌细胞的影响
作者：邱近明 宋文静 赵秀兰 赵晖
单位：300070天津医学院病理教研室
关键词：前列腺素Esub>2 前列腺环素 过氧化脂质类 细胞，培养的 动脉粥样硬化
中华医学杂志930809 摘要 利用平滑肌细胞(SMC)培养，观察了高脂血清对预加不同剂量前列腺素E2(PGE2)所培养的SMC代谢变化的影响。结果显示，单纯高脂血清促进SMC的脂质过氧化反应，抑制前列环素(PGI2)合成。在小剂量PGE2组上述两项作用均增强，而在大剂量PGE2组除抑制过氧化反应外，，并明显促进前列环素合成。并对不同剂量PGE2作用机理以及与PGI2和动脉粥样硬化的相互关系进行了探讨。
, http://www.100md.com 1987年我室曾报道了前列腺素E2(PGE2)对实验性动物粥样硬化具有双相作用，即小剂量PGE2通过静脉注射促进动脉粥样硬化(AS)形成，而大剂量PGE2应用后AS病变明显减轻[1]，随后在细胞水平也观察到不同剂量PGE2对平滑肌细胞(SMC)的形态和代谢功能也分别具有保护作用以及加重损伤和促进细胞增生作用[2]。为了进一步探讨PGE2和AS的关系及其作用机理，本实验拟以细胞水平以不同剂量PGE2作用于培养的SMC之后，再给以高脂血清损伤，观察其有何不同影响。
材料和方法
一、高脂血清制备
实验用一个半月龄键康大耳白兔，每日饲以胆固醇2g共两周。无菌条件下剥离颈动脉插管取血，室温下静置两小时后移入4℃冰箱，待血清析出后离心2000r/min，10分钟，取出血清，50℃水浴灭活30分钟，过滤除菌后待用。其血脂含量：总胆固醇5.69mmol/L,甘油三酯1.36mmol/L
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二、细胞培养和分组
一个半月龄健康大耳白兔栓塞处死，无菌条件下取出全部主动脉，用贴块法将切碎的主动脉组织块种入25ml培养瓶内，置于37℃培养箱内培养，至细胞生长近融合时，以胰酶和EDTA混合液消化，制成细胞混悬液，细胞量平均为45万/瓶，以1：2比例传代。
选用第4～9代SMC，分为4组：(1)预加大剂量PGE2组(20μg/ml).(2)预加小剂量PGE2组(0.5μg/ml).(3)高脂血清组。(4)正常对照组。第1，2组先加不同剂量PGE2作用48小时后，再换加含PGE2的高脂血清，继续作用72小时，进行下述指标测定。
三、细胞内过氧化脂质及6-酮-PGF1α
1.过氧化脂质(LPO)微量测定：参考翁玉椿的测定方法[3]，应用R7-540荧光分光光度计进行检测，细胞内过氧化脂质含量以其代谢物丙二醛含量计算，结果以nmol/百万细胞表示。
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2.6-酮-PGF1α微量测定：取培养液2ml，细胞计数后经消化制成悬液，参照史以庆[4]方法进行测定。含量以pg/百万细胞计算。
结 果
一、细胞内LPO含量测定
从附表可见对照组LPO含量最低，高脂血清组含量明显高于对照组，而小剂量PGE2组又高于高脂血清组，小剂量PGE2组与对照组相比较P<0.05。说明小剂量PGE2可加重高脂血清对细胞的过氧化损伤，而大剂量PGE2组的LPO低于高脂血清组，提示有减轻高脂血清对SMC的过氧化损伤作用。
二、细胞内6-酮-PGF1α微量测定
由附表可见高脂血清降低SMC内前列环素(PGI2)含量，而小剂量PGE2组之PGI2含量更低于高脂血清组，表明小剂量PGE2可加强高脂血清对SMC的PGI2合成的抑制作用。相反，大剂量PGE2组之PGI2含量不仅明显高于小剂量组和高脂血清组，而且也高于正常对照组。大剂量与小剂量PGE2组以及与高脂血清组之间比较，差异均有显著意义。
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附表 各组培养的SMC内LPO及6-酮-PGF1α含量(
+s) 组别
SMC细胞瓶数
PLO(nmol/百万细胞)
6-酮-PGF1α(pg/万细胞)
1组
5
0.150±0.045
509±92△
2组
, 百拇医药 5
0.170±0.032*
188±56
3组
5
0.162±0.016
240±60
4组
5
0.120±0.012
368±81
*与4组比较P<0.05,△与2、3组比较P<0.05
, 百拇医药
讨 论
目前普遍承认自由基和脂质过氧化反应与AS密切相关，被认为是AS发生的始动原因[5]。LPO可损伤细胞和亚细胞膜的结构，并影响结合于膜上的功能蛋白质的空间位置和构型使之发生交联，直接改变膜上的酶活性，膜受体以及膜抗原的性能。轻微损伤时使膜通透性增强，出现系列功能代谢和形态学变化，严重时导致膜及整个细胞明显变性坏死。因此细胞内LPO含量测定是检测细胞损伤的重要指标之一。
本实验是先以不同剂量PGE2作用于SMC48小时后再换加含PGE2的高脂血清，目的在于研究预加的不同剂量PGE2是否分别有促进抑或减轻高脂血清对SMC的损伤作用。实验结果表明小剂量PGE2明显促进高脂血清对SMC的过氧化损伤，但大剂量PGE2可减轻由高脂血清所引起的脂质过氧化损伤作用。结合以往研究工作，证实大剂量PGE2抗实验性AS和保护培养的SMC的机理与其抗氧化作用密切相关。
, http://www.100md.com
多数学者[6，7]认为，脂质过氧化反应抑制PGI2合成，这是因为脂质过氧化物的毒性作用成为PGI2合成酶的特殊抑制因子所致。有学者认为高脂血清在内皮细胞代谢过程中产生的自由基和由此引发的脂质过氧化物是抑制PGI2合成酶，降低PGI2产量的主要因素，同时也激活血小板环化酶导致血栓素A2(TXA2)大量生成，从而破坏PGI2/TXA2平衡关系，促进AS病变发展。本实验中高脂血清组的SMC内LPO上升同时6-酮-PGF1α含量明显减少，说明SMC的PGI2合成能力也因过氧化脂质的生成而受到抑制。
本实验显示小剂量PGE2在损伤SMC、产生多量LPO同时，明显抑制PGI2合成。相反，小剂量PGE2抑制LPO产生并促进PGI2合成。后者产量不仅高于其他实验组，还明显高于对照组，说明大剂量PGE2不仅有抑制LPO形成作用，更由此激发了PGI2大量合成从而保护SMC免于高脂血清损伤，这可能是大剂量的PGE2抗AS的另一重要机制。另外，PGE2在SMC的PGI2合成过程中也具有双相作用。
, http://www.100md.com
注：本课题为国家自然科学基金资助项目
参考文献
1 Qiu Jinming,Li Hong,Huang Fengqi,et al,Effect of prostaglandin E2 of experimental atherosclerosis.Chinese Med J,1987,100:703.
2 邱近明，赵庆伟，宋文静，等。不同剂量前列腺素E2对离体培养主动脉平滑肌细胞的不同影响。天津医药，1991，19：707。
3 翁玉春，王秀平，卢咏才，等。细胞和细胞膜内过氧化脂质的微量测定。细胞生物学杂志，1985，7：142。
4 史以庆，6-酮-前列腺素F1α放射免疫分析法。中国医学科学院学报，1986，8：310。
, 百拇医药
5 Whorton AR,Montgomery ME,Kent RS,Effect of hydrogen peroxide on prostaglandin production and cellular integrity in cultured procine aortic endothelial cells.J Clin Invest,1985,76:297.
6 Szczeklik A,Gryglewski OD,Domagala B,et al,Serum lipoproteins,lipid peroxides and prostacyclin synthesis in patients with coronary heart disease.Prostaglandins,1981,22:795.
7 汪建，卢咏才，甄二真，等。高脂血清对内皮细胞前列环素、血栓素A2和脂质过氧化物的影响，中国病理生理杂志，1989，5：28。
(收稿：1993-02-10 修回：1993-05-03), http://www.100md.com
单位：300070天津医学院病理教研室
关键词：前列腺素Esub>2 前列腺环素 过氧化脂质类 细胞，培养的 动脉粥样硬化
中华医学杂志930809 摘要 利用平滑肌细胞(SMC)培养，观察了高脂血清对预加不同剂量前列腺素E2(PGE2)所培养的SMC代谢变化的影响。结果显示，单纯高脂血清促进SMC的脂质过氧化反应，抑制前列环素(PGI2)合成。在小剂量PGE2组上述两项作用均增强，而在大剂量PGE2组除抑制过氧化反应外，，并明显促进前列环素合成。并对不同剂量PGE2作用机理以及与PGI2和动脉粥样硬化的相互关系进行了探讨。
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材料和方法
一、高脂血清制备
实验用一个半月龄键康大耳白兔，每日饲以胆固醇2g共两周。无菌条件下剥离颈动脉插管取血，室温下静置两小时后移入4℃冰箱，待血清析出后离心2000r/min，10分钟，取出血清，50℃水浴灭活30分钟，过滤除菌后待用。其血脂含量：总胆固醇5.69mmol/L,甘油三酯1.36mmol/L
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二、细胞培养和分组
一个半月龄健康大耳白兔栓塞处死，无菌条件下取出全部主动脉，用贴块法将切碎的主动脉组织块种入25ml培养瓶内，置于37℃培养箱内培养，至细胞生长近融合时，以胰酶和EDTA混合液消化，制成细胞混悬液，细胞量平均为45万/瓶，以1：2比例传代。
选用第4～9代SMC，分为4组：(1)预加大剂量PGE2组(20μg/ml).(2)预加小剂量PGE2组(0.5μg/ml).(3)高脂血清组。(4)正常对照组。第1，2组先加不同剂量PGE2作用48小时后，再换加含PGE2的高脂血清，继续作用72小时，进行下述指标测定。
三、细胞内过氧化脂质及6-酮-PGF1α
1.过氧化脂质(LPO)微量测定：参考翁玉椿的测定方法[3]，应用R7-540荧光分光光度计进行检测，细胞内过氧化脂质含量以其代谢物丙二醛含量计算，结果以nmol/百万细胞表示。
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2.6-酮-PGF1α微量测定：取培养液2ml，细胞计数后经消化制成悬液，参照史以庆[4]方法进行测定。含量以pg/百万细胞计算。
结 果
一、细胞内LPO含量测定
从附表可见对照组LPO含量最低，高脂血清组含量明显高于对照组，而小剂量PGE2组又高于高脂血清组，小剂量PGE2组与对照组相比较P<0.05。说明小剂量PGE2可加重高脂血清对细胞的过氧化损伤，而大剂量PGE2组的LPO低于高脂血清组，提示有减轻高脂血清对SMC的过氧化损伤作用。
二、细胞内6-酮-PGF1α微量测定
由附表可见高脂血清降低SMC内前列环素(PGI2)含量，而小剂量PGE2组之PGI2含量更低于高脂血清组，表明小剂量PGE2可加强高脂血清对SMC的PGI2合成的抑制作用。相反，大剂量PGE2组之PGI2含量不仅明显高于小剂量组和高脂血清组，而且也高于正常对照组。大剂量与小剂量PGE2组以及与高脂血清组之间比较，差异均有显著意义。
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附表 各组培养的SMC内LPO及6-酮-PGF1α含量(
+s) 组别SMC细胞瓶数
PLO(nmol/百万细胞)
6-酮-PGF1α(pg/万细胞)
1组
5
0.150±0.045
509±92△
2组
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0.170±0.032*
188±56
3组
5
0.162±0.016
240±60
4组
5
0.120±0.012
368±81
*与4组比较P<0.05,△与2、3组比较P<0.05
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讨 论
目前普遍承认自由基和脂质过氧化反应与AS密切相关，被认为是AS发生的始动原因[5]。LPO可损伤细胞和亚细胞膜的结构，并影响结合于膜上的功能蛋白质的空间位置和构型使之发生交联，直接改变膜上的酶活性，膜受体以及膜抗原的性能。轻微损伤时使膜通透性增强，出现系列功能代谢和形态学变化，严重时导致膜及整个细胞明显变性坏死。因此细胞内LPO含量测定是检测细胞损伤的重要指标之一。
本实验是先以不同剂量PGE2作用于SMC48小时后再换加含PGE2的高脂血清，目的在于研究预加的不同剂量PGE2是否分别有促进抑或减轻高脂血清对SMC的损伤作用。实验结果表明小剂量PGE2明显促进高脂血清对SMC的过氧化损伤，但大剂量PGE2可减轻由高脂血清所引起的脂质过氧化损伤作用。结合以往研究工作，证实大剂量PGE2抗实验性AS和保护培养的SMC的机理与其抗氧化作用密切相关。
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多数学者[6，7]认为，脂质过氧化反应抑制PGI2合成，这是因为脂质过氧化物的毒性作用成为PGI2合成酶的特殊抑制因子所致。有学者认为高脂血清在内皮细胞代谢过程中产生的自由基和由此引发的脂质过氧化物是抑制PGI2合成酶，降低PGI2产量的主要因素，同时也激活血小板环化酶导致血栓素A2(TXA2)大量生成，从而破坏PGI2/TXA2平衡关系，促进AS病变发展。本实验中高脂血清组的SMC内LPO上升同时6-酮-PGF1α含量明显减少，说明SMC的PGI2合成能力也因过氧化脂质的生成而受到抑制。
本实验显示小剂量PGE2在损伤SMC、产生多量LPO同时，明显抑制PGI2合成。相反，小剂量PGE2抑制LPO产生并促进PGI2合成。后者产量不仅高于其他实验组，还明显高于对照组，说明大剂量PGE2不仅有抑制LPO形成作用，更由此激发了PGI2大量合成从而保护SMC免于高脂血清损伤，这可能是大剂量的PGE2抗AS的另一重要机制。另外，PGE2在SMC的PGI2合成过程中也具有双相作用。
, http://www.100md.com
注：本课题为国家自然科学基金资助项目
参考文献
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2 邱近明，赵庆伟，宋文静，等。不同剂量前列腺素E2对离体培养主动脉平滑肌细胞的不同影响。天津医药，1991，19：707。
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4 史以庆，6-酮-前列腺素F1α放射免疫分析法。中国医学科学院学报，1986，8：310。
, 百拇医药
5 Whorton AR,Montgomery ME,Kent RS,Effect of hydrogen peroxide on prostaglandin production and cellular integrity in cultured procine aortic endothelial cells.J Clin Invest,1985,76:297.
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7 汪建，卢咏才，甄二真，等。高脂血清对内皮细胞前列环素、血栓素A2和脂质过氧化物的影响，中国病理生理杂志，1989，5：28。
(收稿：1993-02-10 修回：1993-05-03), http://www.100md.com