林佳瓊， 陳景福， 廖靜秋， 林 凱， 鄧海鷗， 吳冬波， 吳 文△

(1南方醫(yī)科大學(xué)，廣東廣州510515;2廣東省人民醫(yī)院，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院，廣東省老年醫(yī)學(xué)研究所東病區(qū)內(nèi)分泌科，廣東廣州510080;3中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院黃埔院區(qū)心內(nèi)科，廣東廣州510700;4南方醫(yī)科大學(xué)附屬柳州醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣西柳州545007)

外源性硫化氫通過(guò)抑制JAK/STAT通路對(duì)抗高糖引起的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞損傷*

林佳瓊1，2， 陳景福3， 廖靜秋1，2， 林 凱2， 鄧海鷗2， 吳冬波4， 吳 文2△

(1南方醫(yī)科大學(xué)，廣東廣州510515;2廣東省人民醫(yī)院，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院，廣東省老年醫(yī)學(xué)研究所東病區(qū)內(nèi)分泌科，廣東廣州510080;3中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院黃埔院區(qū)心內(nèi)科，廣東廣州510700;4南方醫(yī)科大學(xué)附屬柳州醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣西柳州545007)

目的:研究外源性硫化氫(H2S)能否通過(guò)調(diào)控Janus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(JAK/STAT)通路對(duì)抗高糖誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)損傷。方法:Western blot法測(cè)定JAK2、STAT3、cleaved caspase-3的蛋白水平;CCK-8法檢測(cè)細(xì)胞存活率;羅丹明123染色熒光顯微鏡照相法檢測(cè)線粒體膜電位(MMP);雙氯熒光素(DCFH-DA)染色熒光顯微鏡照相法測(cè)定胞內(nèi)活性氧(ROS)水平;超氧化物歧化酶(SOD)檢測(cè)試劑盒檢測(cè)SOD活性。結(jié)果:應(yīng)用400 μmol/L硫氫化鈉(NaHS，為H2S的供體)預(yù)處理HUVECs 30 min能明顯地抑制高糖(40 mmol/L葡萄糖，HG)對(duì)p-JAK2和p-STAT3蛋白水平的上調(diào)作用。400 μmol/L NaHS預(yù)處理30 min或20 μmol/L JAK/STAT通路抑制劑AG490預(yù)處理30 min均能抑制高糖對(duì)HUVECs引起的損傷，使細(xì)胞存活率和SOD活性升高，cleaved caspase-3蛋白水平、ROS生成量及MMP丟失均減少。結(jié)論:外源性的H2S通過(guò)抑制JAK/STAT通路保護(hù)HUVECs對(duì)抗高糖引起的損傷。

硫化氫;JAK/STAT通路;高糖;人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞

長(zhǎng)期以來(lái)，硫化氫(hydrogen dulfide，H2S)被認(rèn)為是一種具有臭雞蛋氣味的有毒氣體。目前認(rèn)為，哺乳動(dòng)物體內(nèi)如心血管系統(tǒng)能生成內(nèi)源性H2S，它是一種新型氣體信號(hào)分子，在多種心血管疾病中發(fā)揮重要的保護(hù)作用。用心肌梗塞的大鼠模型，Wangle等［1］證實(shí) H2S能減輕心室功能障礙。近年，我們［2-3］和其他學(xué)者［4-5］證實(shí)，外源性的H2S能保護(hù)心肌細(xì)胞對(duì)抗高糖或化學(xué)性缺氧引起的損傷，其作用機(jī)制與調(diào)控核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)等通路有關(guān)［2-4］。此外，外源性的H2S能夠抑制高糖引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)［6］。

高血糖是導(dǎo)致糖尿病血管內(nèi)皮功能異常及血管病變的重要啟動(dòng)因子之一［7］。高糖等可通過(guò)激活NF-κB［8］等信號(hào)通路損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞。Janus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription，JAK/STAT)通路是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要通路之一，參與高糖對(duì)腎小球?yàn)V過(guò)膜細(xì)胞的損傷［9］。最近，我們證實(shí)，JAK/ STAT通路介導(dǎo)高糖引起人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞HUVECs的多種損傷［10］。值得注意的是，外源性H2S能通過(guò)調(diào)控JAK/STAT通路對(duì)抗氧化應(yīng)激引起的神經(jīng)細(xì)胞損傷［11］。但是，H2S能否通過(guò)調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞的JAK/STAT通路抑制高糖引起的損傷尚未見(jiàn)報(bào)道。

本文用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)建立高糖損傷模型，重點(diǎn)研究外源性H2S對(duì)高糖激活HUVECs JAK/STAT通路的影響，觀察外源性H2S通過(guò)調(diào)控JAK/STAT通路保護(hù)HUVECs對(duì)抗高糖引起的多種損傷的效應(yīng)，為進(jìn)一步闡明外源性H2S對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

材料和方法

1 材料

硫氫化鈉(NaHS)、DCFH-DA、羅丹明123(rhodamine 123，Rh123)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)檢測(cè)試劑盒購(gòu)自 Sigma-Aldrich; CCK-8試劑盒購(gòu)自Dojindo;DMEM(低糖)培養(yǎng)基購(gòu)自HyClone;胎牛血清(fetal bovine serum，F(xiàn)BS)購(gòu)自Gibco;JAK2抗體、p-JAK2抗體和p-STAT3抗體購(gòu)自CellSignaling Technology;STAT3 抗 體、cleaved caspase-3抗體和 GAPDH 抗體購(gòu)自 Proteintech; HUVECs購(gòu)自廣州吉妮歐公司。

2 方法

2.1 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的體外培養(yǎng) 細(xì)胞培養(yǎng)在含10%FBS的低糖DMEM培養(yǎng)基，同時(shí)加入100 U青霉素、100 mg鏈霉素，置于5%CO2、37℃的溫箱中培養(yǎng)。待細(xì)胞融合達(dá)80%后，用0.25%胰蛋白酶-EDTA消化，適度消化后加完全培養(yǎng)基終止胰蛋白酶的消化作用。用滅菌槍頭將瓶壁細(xì)胞吹落形成細(xì)胞懸液。1 200 r/min離心5 min，棄上清，按1∶3傳代。實(shí)驗(yàn)前換用無(wú)血清的DMEM培養(yǎng)液培養(yǎng)12 h，然后進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。

2.2 實(shí)驗(yàn)分組 實(shí)驗(yàn)分為6組:正常對(duì)照(control) 組;高糖(high glucose，HG)損傷組:應(yīng)用40 mmol/L葡萄糖處理 HUVECs 24 h;NaHS+HG組:400 μmol/L NaHS預(yù)處理HUVECs 30 min，撤去，用PBS 洗2次，接著用40 mmol/L葡萄糖作用24 h;AG490 +HG組:20 μmol/L AG490(JAK/STAT通路抑制劑)作用于HUVECs 30 min，撤去，用PBS洗2次，接著用40 mmol/L葡萄糖作用24 h;AG490組:20 μmol/L AG490作用于HUVECs 30 min，撤去，用PBS 洗2次，無(wú)血清培養(yǎng)基DMEM培養(yǎng)24 h;NaHS組: 400 μmol/L NaHS預(yù)處理HUVECs 30 min，撤去，用PBS洗2次，無(wú)血清培養(yǎng)基DMEM培養(yǎng)24 h。

2.3 CCK-8測(cè)定細(xì)胞存活率 根據(jù)CCK-8試劑盒說(shuō)明書檢測(cè) HUVECs活力。將HUVECs以每孔5 000細(xì)胞的密度接種于96孔板，當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)80%時(shí)，給予上述不同處理。處理結(jié)束后，每孔加入無(wú)血清培養(yǎng)基稀釋的CCK-8工作液100 μL，37℃孵育2 h，使用酶標(biāo)儀檢測(cè)各孔吸光度(A)值，波長(zhǎng)設(shè)定為450 nm。按公式:細(xì)胞存活率(%)=處理組A/對(duì)照組A×100%，求出處理組細(xì)胞存活率，重復(fù)3次。

2.4 Western blot法檢測(cè)蛋白的表達(dá) 將HUVECs接種于60mm培養(yǎng)皿中，貼壁生長(zhǎng)至80%時(shí)給予不同處理因素，棄培養(yǎng)液，用預(yù)冷的PBS洗2次，各皿加入80 μL裂解液后置4℃裂解30 min，12 000 r/ min離心15 min，取上清，蛋白濃度采用BCA法進(jìn)行測(cè)定?？偟鞍捉?jīng)SDS-PAGE分離后，轉(zhuǎn)移到PVDF膜上。用5%脫脂奶粉(TBST配置)封閉90 min，分別加入I抗(p-JAK2和JAK2為1∶2 000，p-STAT3和STAT3為1∶5 000，cleaved caspase-3為1∶1 000)，4℃過(guò)夜，然后用 TBST洗10 min 3次，加入 II抗(1∶10 000)，室溫孵育60 min，然后再用TBST洗10 min 3次。ECL發(fā)光液將PVDF膜顯色，凝膠成像系統(tǒng)掃描分析結(jié)果。

2.5 細(xì)胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen species，ROS)含量的檢測(cè) 將HUVECs接種于24孔培養(yǎng)板中，當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)至80%時(shí)，給予各實(shí)驗(yàn)組不同的處理因素后，棄培養(yǎng)液，PBS沖洗3次，風(fēng)干。將HUVECs與10 μmol/L DCFH-DA于37℃孵育30 min，棄去，再用PBS沖洗3次，風(fēng)干。在熒光顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)不重復(fù)區(qū)攝片，采用ImageJ 1.41軟件分析各視野平均綠色熒光強(qiáng)度。

2.6 細(xì)胞線粒體膜電位(mitochondrial membranepotential，MMP)的測(cè)定 將HUVECs接種于24孔培養(yǎng)板中，貼壁生長(zhǎng)至大約80%時(shí)，給予各實(shí)驗(yàn)組不同的處理因素，棄培養(yǎng)液，用PBS沖洗3次，風(fēng)干。將HUVECs與10 μg/L Rh123于37℃避光孵育30 min，棄去，再用PBS沖洗3次，風(fēng)干。在熒光顯微鏡下隨機(jī)地選取5個(gè)不重復(fù)區(qū)攝片，用ImageJ 1.41軟件分析各視野平均熒光強(qiáng)度。

2.7 SOD活性的檢測(cè) 根據(jù)SOD檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書的操作步驟，給予各實(shí)驗(yàn)組不同的處理因素后，棄培養(yǎng)液，用PBS沖洗，加入預(yù)冷的0.1 mol/L Tris/ HCl(pH 7.4)、0.5%Triton、5 mmol/L β-巰基乙醇以及0.1 g/L苯甲基氟磺酸裂解細(xì)胞，14 000×g離心5 min，取上清，使用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，計(jì)算樣品濃度，重復(fù)3次。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SEM)表示，采用SNK-q檢驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)組組間比較)及Dunnett-t檢驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

1 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑對(duì)抗高糖引起的細(xì)胞毒性

應(yīng)用HG(40 mmol/L葡萄糖)處理HUVECs 24 h，可引起明顯的細(xì)胞毒性，使細(xì)胞存活率降低，與對(duì)照組相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.01)。為了觀察JAK/STAT通路在HG降低細(xì)胞存活率的影響，我們觀察了不同濃度(5 μmol/L～80 μmol/L)JAK/ STAT通路抑制劑AG490對(duì)HG誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性的作用，結(jié)果顯示:10 μmol/L、20 μmol/L、40 μmol/L 和80 μmol/L濃度的AG490預(yù)處理HUVECs 30 min均能拮抗HG的細(xì)胞毒性，使細(xì)胞存活率上升(P＜0.05)。80 μmol/L AG490本身不引起細(xì)胞毒性。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，濃度為20 μmol/L、40 μmol/L和80 μmol/L AG490等3組的抗細(xì)胞毒性作用無(wú)明顯的差異。根據(jù)此結(jié)果，后續(xù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用20 μmol/L的AG490為干預(yù)濃度。

此外，應(yīng)用200 μmol/L、300 μmol/L、400 μmol/ L和500 μmol/L濃度的NaHS分別預(yù)處理HUVECs 30 min，均可使細(xì)胞存活率上升。500 μmol/L NaHS本身不引起細(xì)胞毒性。這說(shuō)明外源性H2S能對(duì)抗高糖誘導(dǎo)的細(xì)胞毒性。根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，后續(xù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用400 μmol/L NaHS為干預(yù)濃度，見(jiàn)圖1。

2 外源性H2S抑制高糖對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞JAK/ STAT通路的激活

如圖2所示，應(yīng)用HG處理HUVECs 9 h可明顯地激活JAK2，表現(xiàn)為p-JAK2的蛋白水平明顯升高，與對(duì)照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。但是，在HG處理HUVECs之前，應(yīng)用400 μmol/L硫氫化鈉(NaHS，為H2S的供體)預(yù)處理30 min，可顯著抑制HG對(duì)p-JAK2的激活作用，使p-JAK2減少，與HG組相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。另一方面，應(yīng)用HG處理HUVECs 12 h可明顯地上調(diào)p-STAT3的蛋白水平(P＜0.05);然而，400 μmol/L NaHS預(yù)處理30 min能抑制HG對(duì)STAT3的激活作用，使p-STAT3的蛋白水平顯著降低，與HG組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。

Figure 1.Inhibitor of JAK/STAT pathway and exogenous H2S protected HUVECs against HG-induced cytotoxicity.Mean±SEM.n=5.*P＜0.05，＊＊P＜0.01 vs control group;#P＜0.05 vs HG group.圖1 JAK/STAT通路抑制劑和外源性H2S保護(hù)HUVECs對(duì)抗高糖引起的細(xì)胞毒性

3 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑抑制高糖引起的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡

應(yīng)用HG分別處理HUVECs 3 h、6 h、9 h、12 h和24 h均能促進(jìn)cleaved caspase-3的水平增加，其中處理12 h時(shí)，cleaved caspase-3的蛋白水平最高。與對(duì)照組分別比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.01)。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)以觀察HG處理HUVECs 12 h為觀察時(shí)點(diǎn)。

在HG處理HUVECs 12 h前應(yīng)用400 μmol/L NaHS預(yù)處理 HUVECs 30 min能明顯抑制HG對(duì)cleaved caspase-3蛋白水平的上調(diào)作用，與HG組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。

Figure 2.Exogenous H2S inhibited HG-induced activation of JAK/STAT pathway in HUVECs.Mean±SEM.n= 3.*P＜0.05 vs control group;#P＜0.05 vs HG group.圖2 外源性H2S抑制高糖對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞JAK/ STAT通路的激活

另一方面，應(yīng)用 20 μmol/L AG490預(yù)處理HUVECs 30 min能抑制HG對(duì)cleaved caspase-3蛋白水平的促進(jìn)作用(P＜0.05)。400 μmol/L NaHS或20 μmol/L AG490本身對(duì)cleaved caspase-3的基礎(chǔ)水平無(wú)明顯影響，見(jiàn)圖3。

4 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑減輕高糖對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞線粒體損傷

圖4顯示，應(yīng)用HG處理HUVECs 24 h使細(xì)胞內(nèi)反映MMP大小的Rh123平均熒光強(qiáng)度降低，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。但是，應(yīng)用400 μmol/L NaHS預(yù)處理 HUVECs 30 min或 20 μmol/L AG490預(yù)處理HUVECs 30 min均能使MMP上升(P＜0.05)。400 μmol/L NaHS或20 μmol/L AG490本身不影響MMP的基礎(chǔ)水平。這說(shuō)明外源性H2S能減輕HG對(duì)線粒體的損傷。

5 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑對(duì)抗高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激

HG作用HUVECs 24 h可使胞內(nèi)DCFH的MFI(為反映ROS水平的一個(gè)指標(biāo))顯著增強(qiáng)，與正常對(duì)照組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。有意義的是，400 μmol/L NaHS預(yù)處理HUVECs 30 min或20 μmol/L AG490預(yù)處理HUVECs 30 min使MFI從(33.20±1.80)%降低至(23.86±1.90)%和(23.53 ±2.50)%。與HG組分別比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。說(shuō)明外源性H2S能抑制HG引起的氧化應(yīng)激，見(jiàn)圖5。

Figure 3.Exogenous H2S and the inhibitor of JAK/STAT pathway attenuated HG-induced apoptosis of HUVECs.Mean±SEM.n=3.*P＜0.05，＊＊P＜0.01 vs control group;#P＜0.05 vs HG group.圖3 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑抑制高糖引起的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞凋亡

6 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑對(duì)抗高糖對(duì)SOD活性的抑制作用

HG作用HUVECs 24 h可使SOD的活性明顯降低，與對(duì)照組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。但是，400 μmol/L NaHS預(yù)處理HUVECs 30 min或20 μmol/L AG490預(yù)處理HUVECs 30 min均能減輕HG對(duì)SOD活性的抑制作用，與HG組分別比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P＜0.05)。400 μmol/L NaHS 或20 μmol/L AG490本身對(duì)SOD的基礎(chǔ)活性無(wú)明顯影響，見(jiàn)圖6。

討論

Figure 4.Exogenous H2S and the inhibitor of JAK/STAT pathway attenuated HG-induced MMP loss in HUVECs.Mean±SEM.n= 5.*P＜0.05 vs control group;#P＜0.05 vs HG group.圖4 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑減輕高糖對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞線粒體損傷

Figure 5.Exogenous H2S and the inhibitor of the JAK/STAT pathway decreased ROS production in HG-induced HUVECs.Mean± SEM.n=5.*P＜0.05 vs control group;#P＜0.05 vs HG group.圖5 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑保護(hù)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)抗高糖引起的ROS生成

高血糖是引起糖尿病血管病變(diabetic angiopathy)的重要病理生理機(jī)制之一。本文在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞HUVECs模型再次證實(shí)，HG可激活HUVECs的JAK/STAT通路，表現(xiàn)為明顯地增加p-JAK2 和p-STAT3的水平;同時(shí)伴有多種損傷，包括降低細(xì)胞存活率，增加細(xì)胞凋亡(cleaved caspase-3增多)，促進(jìn)氧化應(yīng)激(胞內(nèi)ROS生成增多和SOD活性降低)及線粒體損傷(MMP降低);應(yīng)用JAK/STAT通路抑制劑AG490能阻斷HG引起的上述效應(yīng)，提示JAK/STAT通路介導(dǎo)HG引起HUVECs的多種損傷，這與前文的報(bào)道［10］相一致。

Figure 6.Exogenous H2S and the inhibitor of JAK/STAT pathway blocked the inhibitory effect of HG on SOD activity in HUVECs.Mean±SEM.n=6.*P＜0.05 vs control group;#P＜0.05 vs HG group.圖6 外源性H2S和JAK/STAT通路抑制劑阻斷高糖對(duì)HUVECs SOD活性的抑制作用

本文證實(shí)外源性H2S能明顯抑制HG對(duì)HUVECs的JAK/STAT通路的激活作用，使p-JAK2和p-STAT3的水平降低。H2S是一種新型的氣體信號(hào)分子，在血管中主要由胱硫醚γ-合成酶生成。越來(lái)越多的研究證實(shí)，H2S具有重要的心血管保護(hù)作用［1-6］。近年，H2S在糖尿病心血管并發(fā)癥中的作用受到高度重視。這主要是基于下述的研究成果:(1) 在2型糖尿病患者與糖尿病動(dòng)物模型，血中H2S濃度較低［6，12］;(2)低濃度H2S與糖尿病血管炎癥有關(guān)［12］;(3)外源性H2S抑制HG引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)［6］;(4)外源性H2S能減輕糖尿病大鼠由于缺血/再灌注引起的心肌損傷［13］。近年來(lái)我們證實(shí)，外源性H2S可通過(guò)抑制絲裂原激活蛋白激酶［2］和NF-κB［3］等信號(hào)通路保護(hù)心肌對(duì)抗HG引起的損傷。本文發(fā)現(xiàn)，外源性H2S也能抑制HG對(duì)HUVECs JAK/STAT通路的激活。上述的研究提示，在糖尿病血管并發(fā)癥的病理生理機(jī)制中，內(nèi)源性H2S對(duì)多種信號(hào)通路的調(diào)控作用減弱可能起著重要作用。

由于Suzuki等［6］報(bào)道H2S可通過(guò)保護(hù)線粒體功能對(duì)抗HG引起的血管內(nèi)皮功能失調(diào)。因此，本研究進(jìn)一步觀察了外源性H2S對(duì)HG損傷HUVECs作用的影響。研究結(jié)果表明，與JAK/STAT通路抑制劑AG490的結(jié)果類似，外源性H2S能明顯地保護(hù)HUVECs對(duì)抗HG引起的多種損傷，提示外源性H2S對(duì)抗HG誘導(dǎo)HUVECs多種損傷的作用機(jī)制之一可能與其抑制JAK/STAT通路有關(guān)。

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(責(zé)任編輯:陳妙玲，羅 森)

Exogenous hydrogen sulfide attenuates high glucose-induced injury by inhibiting JAK/STAT pathway in human umbilical vein endothelial cells

LIN Jia-qiong1，2，CHEN Jing-fu3，LIAO Jing-qiu1，2，LIN Kai2，DENG Hai-ou2，WU Dong-bo4，WU Wen2

(1Southern Medical University，Guangzhou 510515，China;2Department of Endocrinology，East Ward，Guangdong Geriatric Institute，Guangdong Academy of Medical Sciences，Guangdong General Hospital，Guangzhou 510080，China;3Departments of Cardiac Care Unit，Huangpu Division of The First Affiliated Hospital，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510700，China;4Department of Endocrinology，Affiliated Liuzhou Hospital of Southern Medical University，Liuzhou 545007，China.E-mail:wuwen1964@163.com)

AIM:To explore whether exogenous hydrogen sulfide(H2S)depresses high glucose(HG)-induced injury by modulating the Janus kinase/signal transducer and activator of transcription(JAK/STAT)pathway in human umbilical vein endothelial cells(HUVECs).METHODS:The protein levels of JAK2，STAT3 and cleaved caspase-3 were determined by Western blot.The cell viability was measured by CCK-8 assay.Mitochondrial membrane potential (MMP)was detected by rhodamine 123 staining followed by photofluorography.The intracellular level of reactive oxygen species(ROS)was analyzed by DCFH-DA staining followed by photofluorography.The activity of superoxide dismutase (SOD)was also measured.RESULTS:Pretreatment of the HUVECs with 400 μmol/L NaHS(a donor of H2S)for 30 min prior to exposure to 40 mmol/L glucose(HG)markedly attenuated HG-induced upregulation of the phosphorylation of JAK2 and STAT3.Pretreatment with 400 μmol/L NaHS for 30 min or with 20 μmol/L AG490(inhibitor of the JAK/STAT pathway)for 30 min attenuated the injury of HUVECs induced by HG，as indicated by the increases in cell viability and SOD activity，and decreases in the protein level of cleaved caspase-3，ROS generation and dissipation of MMP.CONCLUSION:Exogenous H2S protects HUVECs against HG-induced injury by inhibiting JAK/STAT pathway.

Hydrogen sulfide;JAK/STAT pathway;High glucose;Human umbilical vein endothelial cells

R363

A

10.3969/j.issn.1000-4718.2016.07.002

1000-4718(2016)07-1161-06

2016-02-17

2016-04-21

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.81450062);廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.2015A030313872)

△Tel:020-83827812;E-mail:wuwen1964@163.com