eNOS谷胱甘肽化在缺氧预适应保护人脐静脉内皮细胞缺氧复氧损伤中的作用及机制

目的:研究缺氧预适应(hypoxic preconditioning,HPC)保护人脐静脉内皮细胞(human umbilical veinous endothelial cells,HUVECs)缺氧/复氧损伤的可能机制.方法:将培养的HUVECs分为5组:对照(Control)组、缺氧复氧(hypoxia/reoxygenation,HR)组、HPC组、HR+自由基清除组(HR+EUK134组)、HPC组+自由基处理组(HPC+H2O2组).先将Control组和HR组、HR+EUK134组放在常规孵育箱中,而HPC组和HPC+ H2O2组放入三气低氧箱中进行3个10 min的缺氧/复氧小循环,即缺氧预适应,再将HR组、HR+EUK134组与HPC组、HPC+H2O2组一起放入三气低氧箱中进行1h大缺氧.1h后,向HPC+H2O2组加入H2O2(100 mmol/L)、HR+EUK134组加入EUK134(10 mmol/L),然后将4组同时放人常规孵育箱复氧2h.复氧后检测细胞存活率,测定细胞内还原型谷胱甘肽(reductive glutathione,GSH)和氧化型谷胱甘肽(oxidative glutathione,GSSG)内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthetase,eNOS)谷胱甘肽化水平、超氧化物阴离子(superoxide anion,O2.)和一氧化氮(nitric oxide,NO)水平以及抗氧化酶过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性.结果:与对照组相比,HR组O2.增加(P=0.004),抗氧化酶活性降低(P=0.000),细胞内氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽比例(GSSG/GSH)和eNOS谷胱甘肽化水平(P=0.000)均增加,而NO生成减少(P=0.003).自由基清除剂EUK134和HPC (P=-0.028)均可减少O2.生成,增加SOD(P=0.002)和CAT活性(P=0.003),降低GSSG/GSH和eNOS谷胱甘肽化水平(P=0.001),NO生成增加(P=0.042),高浓度H2O2可消除HPC的作用.结论:HPC可提高细胞存活率,恢复内皮细胞eNOS功能活性,其机制可能是通过减轻氧化应激,降低细胞内GSSG/GSH和eNOS谷胱甘肽化水平,促进NO生成而实现.