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炎症诱导SCAP功能失调促进ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化的分子机制
目的 探讨炎症诱导胆固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(sterol regulatory element binding proteins cleavage-activating protein,SCAP)功能失调促进ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化形成的分子机制.方法 24只8周龄雄性ApoE-/-小鼠(C57BL/6遗传背景,体质量18～24 g)随机分组为高胆固醇饮食组(n=12,对照组)和高胆固醇饮食+炎症组(n=12,炎症组).炎症组小鼠给予隔日皮下注射10％酪蛋白,非炎症组小鼠给予隔日皮下注射生理盐水,共14周.双抗夹心ELISA法检测ApoE-/-小鼠血清炎症指标(serum amyloid A,SAA)和TNF-α水平,HE染色观察ApoE-/-小鼠主动脉结构及局部炎症细胞浸润情况,油红O染色观察ApoE-/-小鼠主动脉斑块形成情况,Real-time PCR法与免疫组织化学法检测ApoE-/-小鼠主动脉LDLr、SREBP2、SCAP、α-甘露糖苷酶Ⅰ及α-甘露糖苷酶ⅡmRNA与蛋白表达.结果 炎症组小鼠血清SAA[(529 ±23)ng/mL]与TNF-α[(37 900 ±3 100)ng/mL]水平显著高于对照组小鼠血清SAA[(248±27) ng/mL]与TNF-α[(1 789±219) ng/mL]水平(P＜0.01),表明ApoE-/-小鼠炎症模型建立成功.炎症组小鼠较对照组小鼠主动脉粥样硬化性病变更为严重(P＜0.01),其LDLr、SCAP及α-甘露糖苷酶ⅡmRNA及蛋白表达、细胞核内NSREBP2水平明显高于对照组(P＜0.05).结论 炎症通过增加血管壁细胞内胆固醇敏感器SCAP的表达,并通过增强高尔基体α-甘露糖苷酶Ⅱ对SCAP的糖基化修饰,促进ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化的发生和发展.
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胆固醇敏感器SCAP功能失调对THP-1源性巨噬细胞炎症因子表达的影响
目的 观察胆固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白(sterol regulatory element binding proteins cleavage-activating protein,SCAP)功能失调对THP-1源性巨噬细胞脂质代谢及IL-1β、MCP-1表达的影响,探讨SCAP的促炎作用是否依赖于其介导的胆固醇稳态调节功能.方法 采用基因转染方法在THP-1源性巨噬细胞中过表达SCAP或沉默SCAP,结合使用炎症刺激剂LPS(1μg/mL)或SCAP转位抑制剂Betulin(3μmol/L)处理THP-1源性巨噬细胞,将细胞分为对照组、过表达SCAP组、沉默SCAP组、LPS组、沉默SCAP+ LPS组、Betulin组以及过表达SCAP+Betulin组,RT-PCR法检测过表达SCAP或沉默SCAP对HMGCoAR、pro-IL-1β、MCP-1基因表达水平的影响.油红O染色观察不同组别细胞内中性脂质沉积的变化.酶法定量测定胞内胆固醇含量.Western blot法检测SCAP、pro-IL-1β以及培养上清中IL-1β的蛋白水平.结果 ①过表达SCAP组与对照组比较,其HMGCoAR、MCP-1、pro-IL-1β基因表达水平升高(P＜0.01),细胞内pro-IL-1β及细胞培养上清中IL-1β蛋白含量均上升(P＜0.05),且细胞内总胆固醇(total cholesterol,TC)及胆固醇酯(cholesterol ester,CE)含量上升(P＜0.01).②沉默SCAP组与对照组比较,HMGCoAR、MCP-1、pro-IL-1β基因表达水平下降(P＜0.05),细胞内pro-IL-1β及培养上清中成熟IL-1β蛋白含量均降低(P＜0.05),且细胞内中性脂质蓄积减少,TC及CE含量下降(P＜0.05);沉默SCAP+ LPS组与LPS组比较,MCP-1、pro-IL-1β基因表达下调(P＜0.05),成熟IL-1β蛋白水平下降(P＜0.05).过表达SCAP+ Betulin组与过表达SCAP组比较,HMGCoAR基因表达水平下降(P＜0.05),其细胞内,TC及CE含量亦下降(P＜0.05),但MCP-1、pro-IL-1β基因表达水平差异无统计学意义(P＞0.05),培养上清中成熟IL-1β蛋白含量差异也无统计学意义(P＞0.05).结论 胆固醇敏感器SCAP功能失调促进THP-1源性巨噬细胞内炎症因子IL-1β、MCP-1表达,增加成熟IL-1β的生成及其向细胞外分泌;SCAP这一新发现的功能不依赖于其介导的胆固醇稳态调节功能.
关键词： 胆固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白 白介素-1β 炎症 脂质代谢 巨噬细胞
