川芎嗪通过Rac1/LIMK1通路改善脂多糖诱导的人脐静脉内皮细胞骨架重构的研究

作者：丁渡山; 高可飞; 闵思敏; 刘赛赛; 刘小碣; 仝洁; 张铭; 张小楠; 赵士弟; 李言^*

来源：生命的化学, 2022, 42(03): 587-596.

DOI：10.13488/j.smhx.20210863

• 脂多糖
• 脐静脉内皮细胞
• 川芎嗪
• 细胞骨架重构

该文旨在从Ras相关的C3肉毒素底物1(Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1,Rac1)/LIM激酶1(LIM kinase 1,LIMK1)通路探讨川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)骨架重构的保护作用。采用Ⅷ因子免疫荧光鉴定原代内皮细胞;分别用0、50、100、200、300 ng/mL的LPS处理对数生长期的原代HUVECs;采用低、中、高3个剂量的TMP对HUVECs预处理12 h;利用F-actin免疫荧光染色观察细胞骨架变化;通过跨膜电阻值(transepithelial electrical resistance,TEER)和FITC-葡聚糖Transwell实验检测人脐静脉内皮细胞通透性;Western blot检测Rac1、LIMK1的表达以及相应磷酸化水平;免疫荧光观察磷酸化LIMK1蛋白的细胞定位和表达水平变化;实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)检测Rac1和LIMK1的mRNA水平。结果显示,Ⅷ因子免疫荧光鉴定原代提取的内皮细胞符合要求;HUVECs经LPS诱导后,镜下形态由卵圆形向长梭形改变,纤维状肌动蛋白(filament actin,F-actin)增多增粗,TEER降低及单层内皮细胞通透性增加;Rac1、LIMK1的表达及磷酸化水平呈LPS梯度依赖性升高(P<0.05);低浓度的TMP降低LPS诱导的F-actin增多增粗作用,并降低Rac1、LIMK1的表达及其磷酸化水平(P<0.05);高浓度的TMP可以抑制Rac1激活(P<0.05),但对LPS诱导的HUVECs细胞骨架重构和通透性增加没有保护作用(P>0.05)。该研究结果表明,TMP通过Rac1/LIMK1通路保护LPS诱导的HUVECs骨架重构,抑制由LPS诱导的HUVECs通透性增大,对临床运用TMP改善由内皮细胞高通透性引起的急性肺损伤提供理论依据。

• 单位
  蚌埠医学院; 蚌埠医学院第一附属医院