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        黃芩苷通過調(diào)控miR-451對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞損傷的保護(hù)作用

        2022-06-14 10:45:30田雨青任宏麗梁阿娟
        中成藥 2022年4期
        關(guān)鍵詞:滋養(yǎng)層高糖絨毛

        田雨青, 任宏麗*, 梁阿娟

        (1.上海中醫(yī)藥大學(xué),上海 201203;2.上海市同濟(jì)醫(yī)院,上海 200065)

        妊娠期糖尿病是妊娠期發(fā)生的一種嚴(yán)重疾病,其中超重、肥胖、高齡產(chǎn)婦等是關(guān)鍵危險(xiǎn)因素[1]。該病是指在妊娠期發(fā)生或首次發(fā)現(xiàn)的對(duì)糖耐受性降低,會(huì)出現(xiàn)早產(chǎn)、流產(chǎn)、巨大兒等,對(duì)母嬰健康帶來嚴(yán)重影響[2]。滋養(yǎng)層細(xì)胞是胚胎發(fā)育而來的,可以直接與子宮內(nèi)膜的細(xì)胞接觸,在維持胚胎早期著床、母胎物質(zhì)交換和排除代謝物等方面具有重要的作用,若滋養(yǎng)層細(xì)胞發(fā)生異常則易引起流產(chǎn)、早產(chǎn)等[3-4]。

        黃芩苷是從黃芩中提取出的黃酮類化合物,具有抗腫瘤、抑菌、利尿等活性[5],可降低妊娠期大鼠模型的血壓、尿蛋白,其作用機(jī)制與sFIT-1、PLGF表達(dá)有關(guān)[6];能抑制腫瘤壞死因子α(TNF-α)誘導(dǎo)人早孕絨毛細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡,但在高糖環(huán)境下的研究尚不明確[7]。miRNA是非編碼RNA,廣泛參與多種疾病的發(fā)展,包括妊娠期糖尿病[8]。梁小娟等[9]報(bào)道,它在妊娠期糖尿病患者外周血中表達(dá)上調(diào),與胰島素抵抗指數(shù)呈正相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)在高糖環(huán)境下體外培養(yǎng)人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞,探討黃芩苷通過調(diào)控miR-451影響高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞的活力、凋亡和氧化應(yīng)激。

        1 材料與方法

        1.1 細(xì)胞與試劑 人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo購于美國ATCC典藏中心。胎牛血清、DMEM培養(yǎng)基購于上海語純生物科技有限公司;葡萄糖購于美國Sigma公司;黃芩苷購于南京青澤醫(yī)藥有限公司;anti-miR-NC、anti-miR-451、miR-NC、miR-451購于上海吉瑪制藥有限公司;Lipofectamine 3000試劑盒、Trizol試劑盒購于美國Thermo Fisher公司;CCK8試劑盒、凋亡試劑盒購于北京索萊寶科技有限公司;cleaved-caspase3抗體、Bax抗體、GAPDH抗體購于英國Abcam公司;辣根過氧化酶標(biāo)記的二抗購于武漢博士德生物工程有限公司;LDH、MDA、SOD試劑盒購于南京建成生物工程研究所;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、熒光定量試劑盒購于日本TaKaRa公司;引物購于廣州銳博生物技術(shù)有限公司。

        1.2 細(xì)胞培養(yǎng) 從液氮內(nèi)取出人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,培養(yǎng)在含有10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基內(nèi),置于培養(yǎng)箱中,在37 ℃、5% CO2下每2 d換1次培養(yǎng)液,當(dāng)細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)融合至80%時(shí),加入胰酶消化培養(yǎng)。

        1.3 分組及給藥 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)狀態(tài)良好的人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,用5.5、25 mmol/L葡萄糖處理,作為對(duì)照組和高糖組;用含25、100 μmol/L黃芩苷和25 mmol/L葡萄糖處理細(xì)胞,作為高糖+黃芩苷低、高劑量組;將anti-miR-NC和anti-miR-451轉(zhuǎn)染人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo后進(jìn)行高糖處理,作為高糖+anti-miR-NC組、高糖+anti-miR-451組;將miR-NC和miR-451轉(zhuǎn)染人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo后,采用25 mmol/L葡萄糖和100 μmol/L黃芩苷處理細(xì)胞,作為高糖+黃芩苷+miR-NC組、高糖+黃芩苷+miR-451組。參照Lipofectamine 3000試劑盒說明書進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染,48 h后收集細(xì)胞,進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

        1.4 CCK8檢測(cè)細(xì)胞活性 取人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,重懸后接種在96孔細(xì)胞板中,培養(yǎng)48 h后每孔加入10 μL CCK8溶液,室溫下反應(yīng)2 h,在450 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)吸光度,計(jì)算細(xì)胞活性。

        1.5 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡 取人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,接種在6孔細(xì)胞板中,離心后除去上清,加入400 μL結(jié)合緩沖液吹打后加入Annexin V-FITC、PI各5 μL,避光反應(yīng)15 min,在流式細(xì)胞儀上檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。

        1.6 Western blot檢測(cè)cleaved-caspase3、Bax蛋白表達(dá) 取人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,加RIPA蛋白裂解液提取總蛋白并檢測(cè)濃度,100 ℃煮沸變性5 min,取40 μg在SDS-PAGE上進(jìn)行電泳分離處理,轉(zhuǎn)膜,加入脫脂奶粉封閉培養(yǎng)2 h,加入cleaved-caspase3、Bax、GAPDH抗體,在4 ℃下過夜培養(yǎng),洗膜3次,加入辣根過氧化酶標(biāo)記的二抗,室溫培養(yǎng)2 h,洗膜3次,加入ECL發(fā)光液,顯影,以GAPDH為內(nèi)參,采用Image J軟件掃描分析蛋白條帶的灰度值。

        1.7 試劑盒檢測(cè)MDA水平及LDH、SOD活性 取人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,清洗后加入裂解液,離心取細(xì)胞上清液,參照相關(guān)試劑盒說明書分別檢測(cè)MDA水平及LDH、SOD活性。

        1.8 RT-qPCR檢測(cè)miR-451表達(dá) 取人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo,加入Trizol試劑進(jìn)行總RNA提取,采用分光度計(jì)檢測(cè)260、280 nm波長(zhǎng)處RNA濃度,參照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書合成cDNA,將cDNA滅活后參照熒光定量試劑說明進(jìn)行PCR擴(kuò)增,以U6為內(nèi)參,采用2-ΔΔCT法檢測(cè)miR-451表達(dá)。miR-451正向引物序列5′-AAACCGTTACCATTACTGAGTT-3′,反向引物序列5′-GCGAGCACAGAATTAATACGAC-3′;U6正向引物序列5′-CTCGCTTCGGCAGCACATATACT-3′,反向引物序列5′-ACGCTTCACGAATTTGCGTGTC-3′。

        2 結(jié)果

        2.1 不同濃度黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞活性和凋亡的影響 與對(duì)照組比較,高糖組細(xì)胞活性降低(P<0.05),細(xì)胞凋亡率、cleaved-caspase3和Bax蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與高糖組比較,高糖+黃芩苷低、高劑量組細(xì)胞活性升高(P<0.05),細(xì)胞凋亡率、cleaved-caspase3和Bax蛋白表達(dá)降低(P<0.05),見圖1、表1。

        圖1 各組細(xì)胞凋亡率(A)、凋亡相關(guān)蛋白(B)(Ⅰ)

        表1 不同濃度黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞活性和凋亡的影響

        2.2 不同濃度黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響 與對(duì)照組比較,高糖組細(xì)胞LDH活性、MDA水平升高(P<0.05),SOD活性降低(P<0.05);與高糖組比較,高糖+黃芩苷低、高劑量組細(xì)胞LDH活性、MDA水平降低(P<0.05),SOD活性升高(P<0.05),見表2。

        表2 不同濃度黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響

        2.3 不同濃度黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞miR-451表達(dá)的影響 與對(duì)照組比較,高糖組細(xì)胞miR-451表達(dá)升高(P<0.05);與高糖組比較,高糖+黃芩苷低、高劑量組細(xì)胞miR-451表達(dá)降低(P<0.05),見表3。

        表3 各組細(xì)胞miR-451表達(dá)比較

        2.4 干擾miR-451對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞活性和凋亡的影響 與高糖+anti-miR-NC組比較,高糖+anti-miR-451組細(xì)胞miR-451表達(dá)、細(xì)胞凋亡率及cleaved-caspase3、Bax蛋白表達(dá)降低(P<0.05),細(xì)胞活性升高(P<0.05),見圖2、表4。

        表4 干擾miR-451對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞活性和凋亡的影響

        圖2 各組細(xì)胞凋亡率(A)、凋亡相關(guān)蛋白(B)(Ⅱ)

        2.5 干擾miR-451對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響 與高糖+anti-miR-NC組比較,高糖+anti-miR-451組細(xì)胞LDH活性、MDA水平降低(P<0.05),SOD活性升高(P<0.05),見表5。

        表5 干擾miR-451對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響

        2.6 黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞活性、凋亡、氧化應(yīng)激的影響 與高糖+黃芩苷+miR-NC組比較,高糖+黃芩苷+miR-451組細(xì)胞miR-451表達(dá)、細(xì)胞凋亡率、LDH活性、MDA水平及cleaved-caspase3、Bax蛋白表達(dá)升高(P<0.05),細(xì)胞活性、SOD活性降低(P<0.05),見圖3、表6。

        圖3 各組細(xì)胞凋亡率(A)、凋亡相關(guān)蛋白(B)(Ⅲ)

        表6 黃芩苷對(duì)高糖誘導(dǎo)滋養(yǎng)層細(xì)胞活性、凋亡、氧化應(yīng)激的影響

        3 討論

        糖代謝異常是妊娠期糖尿病發(fā)生的主要原因,高糖能夠使滋養(yǎng)層細(xì)胞、心肌細(xì)胞等發(fā)生凋亡,抑制細(xì)胞的增殖[10]。高糖處理滋養(yǎng)層細(xì)胞,能夠使滋養(yǎng)層細(xì)胞的微絨毛排列紊亂和出現(xiàn)破壞、疏密不均等現(xiàn)象[11],促進(jìn)滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)[12-13]。本研究中用25 mmol/L葡萄糖處理人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞,抑制細(xì)胞的活力,促進(jìn)細(xì)胞的凋亡率,上調(diào)cleaved-caspase3和Bax蛋白表達(dá),LDH活性、MDA水平升高,SOD活性降低。黃芩具有瀉火排毒、止血和安胎等功效,黃芩苷是從黃芩內(nèi)提取分離的黃酮類化合物,在抗炎、抗氧化、降血壓等多種藥理活性[14]。人早孕絨毛滋養(yǎng)層細(xì)胞經(jīng)過TNF-α處理后,黃芩苷促進(jìn)滋養(yǎng)層細(xì)胞細(xì)胞的增殖,效果優(yōu)于黃芩水提取物[15]。黃芩苷能夠抑制TNF-α誘導(dǎo)的人蛻膜細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)細(xì)胞增殖[16]。本研究選取25、100 μmol/L黃芩苷作用人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞后,促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的細(xì)胞活性,抑制細(xì)胞凋亡率,下調(diào)cleaved-caspase3和Bax蛋白表達(dá),LDH活性、MDA水平降低,SOD活性升高,說明黃芩苷能夠減緩高糖誘導(dǎo)的人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡和氧化應(yīng)激,促進(jìn)細(xì)胞的活力。

        miRNA是一種高度保守的單鏈非編碼RNA分子,通過調(diào)控下游mRNA,參與滋養(yǎng)層細(xì)胞的增殖、凋亡等多種生物學(xué)作用[17]。Zhou等[18]研究顯示,miR-384在胚胎和血漿、滋養(yǎng)細(xì)胞HTR-8/SVneo中表達(dá)上調(diào),miR-384通過靶向負(fù)調(diào)控PTBP3能夠抑制滋養(yǎng)細(xì)胞HTR-8/SVneo的增殖。曹文超等[19]研究顯示,過表達(dá)miR-205-5p在滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo中表達(dá)上調(diào),過表達(dá)miR-205-5p可以抑制滋養(yǎng)層細(xì)胞HTR-8/Svneo的增殖和侵襲,促進(jìn)細(xì)胞的凋亡。本研究顯示,高糖處理人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞后,miR-451表達(dá)上調(diào),經(jīng)過25、100 μmol/L黃芩苷處理后,miR-451表達(dá)下調(diào),干擾miR-451能夠促進(jìn)高糖誘導(dǎo)的人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞的活力,抑制細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激。過表達(dá)的miR-451部分恢復(fù),說明黃芩苷可能通過調(diào)控miR-451減緩高糖誘導(dǎo)的人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞氧化損傷。

        綜上所述,高糖條件下miR-451表達(dá)上調(diào),黃芩苷能夠通過下調(diào)miR-451的表達(dá)減緩高糖誘導(dǎo)的人絨毛膜滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡和氧化應(yīng)激,促進(jìn)細(xì)胞的活力,起到保護(hù)細(xì)胞的作用。

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