质子感知受体GPR4对内皮细胞炎症因子基因的表达调控作用

【摘要】动脉粥样硬化的发生发展过程中,均有不同程度的炎症反应的发生,内皮细胞含有并释放促进组织损伤的炎症分子。在炎症环境下,由低氧环境发生的无氧糖酵解导致乳酸的积累,进而导致病变区域pH的降低,这预示着酸性环境对动脉硬化的发生可能有重要的作用；溶血磷脂酰胆碱(LPC)是磷脂酰胆碱的衍生物,由磷脂酶A2(PLA2)催化磷脂酰胆碱(PC)的水解生成,LPC是氧化性低密度脂蛋白ox-LDL的主要成分,因此LPC在动脉硬化部位是高浓度的。研究表明,内皮细胞中GPR4是一类重要的双配体受体,在酸性环境中有重要的作用,如促进粘附分子表达,炎症因子表达等。GPR4作为双配体受体在内皮细胞诱导炎症因子表达的调控作用的分子机理仍然不明。本研究首次阐述了质子感知受体GPR4在内皮细胞炎症因子表达过程中的一种新现象,这为能更好的理解动脉硬化的致病机理,为治疗动脉硬化也可能提供潜在靶点。目的：研究质子感知受体GPR4的活化对白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TumorNecrosisFactor,TNF-a)基因表达的调控作用及受体介导的信号通路,并探讨在动脉粥样硬化中的作用。方法：构建GPR4表达载体和shRNA-GPR4干扰载体,转染HUVEC细胞；RealTimePCR法检测HUVEC细胞中过表达GPR4基因及干扰GPR4基因后GPR4基因的表达。用酶联免疫法(ELISA)检测细胞中IL-6和TNF-a的表达；用Gi蛋白的抑制剂PTX处理转基因细胞,确定其G蛋白偶联类型；用核因子NF-κB抑制剂BAY处理转基因细胞,确定NF-κB信号通路是否参与GPR4的诱导过程。结果：测序和酶切结果证实成功克隆到GPR4基因并获得了pIRES-EGFP-GPR4真核表达载体；成功得到GPR4过表达的HUVEC细胞及干扰GPR4基因的HUVEC细胞。转染GPR4重组细胞中,酸性刺激后IL-6,TNF-α的表达量明显升高,LPC和质子共同作用下能降低表达；在GPR4干扰细胞中,酸性刺激能降低IL-6,TNF-α的表达,LPC和质子共同作用下能升高表达；PTX对IL-6、TNF-α的表达不产生影响；BAY对IL-6、TNF-α的表达有抑制作用。结论：实验结果显示GPR4是调控HUVEC细胞IL-6、TNF-α表达的相关受体,与炎症反应密切相关。在过表达GPR4的HUVEC细胞中及GPR4干扰的HUVEC田胞中LPC对质子引起的IL-6、TNF-α表达有抑制作用；GPR4以不依赖PTX的途径参与质子介导的IL-6、TNF-α的表达；质子活化GPR4通过NF-κB信号通路引起IL-6、TNF-α表达。研究结果显示,质子感知受体GPR4在动脉粥样硬化的发生发展中可能起重要的调控作用。
【作者】吴陶亚；
【导师】阿拉坦高勒；
【作者基本信息】内蒙古大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】GPR4；H~+；LPC；HUVEC细胞；IL-6；TNF-α；

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