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慢性炎症贯穿动脉粥样硬化(AS)发生发展的过程,是动脉粥样硬化的主要病理生理学基础。成纤维细胞生长因子21(FGF21)是肝脏和脂肪组织等分泌的一种多效应的蛋白因子,可通过抗炎、降脂、抗氧化应激等机制抑制动脉粥样硬化的发生发展。研究发现,血管内皮细胞(VECs)经过氧化低密度脂蛋白(oxLDL)刺激后,线粒体功能发生异常,并促使大量的炎症介质释放,引起炎症反应,促进血管内皮细胞焦亡。细胞焦亡又被称为程序性坏死,已被证实在As的发生发展中起到重要作用。然而,FGF21是否能抑制oxLDL诱导的血管内皮细胞焦亡及其作用机制尚不清楚,故本研究拟探讨FGF21对oxLDL诱导血管内皮细胞焦亡的抑制作用及其分子机制。目的:探讨FGF21对oxLDL致血管内皮细胞焦亡的影响及其机制方法:1、细胞水平研究FGF21对oxLDL诱导的血管内皮细胞焦亡的影响。免疫荧光和Western blot检测细胞焦亡相关蛋白Caspase1、NLRP3、IL-1β的表达水平;流式细胞术、ATP测定试剂盒、ROS荧光探针检测线粒体功能。2、以100mg/L oxLDL处理人脐静脉内皮细胞(HUVECs)后,基因芯片技术分析线粒体基因表达谱的变化,免疫荧光和Western blot检测线粒体泛醌细胞色素c还原酶核心蛋白1(UQCRC1)蛋白水平的变化。3、siRNA转染技术敲低UQCRC1的表达,免疫荧光和Western blot检测UQCRC1蛋白表达水平,分析其转染效率,Western blot检测UQCRC1 siRNA转染HUVECs后焦亡相关蛋白Caspase1、NLRP3、IL-1β和DNA羟甲基化酶TET2的蛋白表达水平。流式细胞术、ATP含量检测试剂盒、ROS荧光探针检测FGF21对UQCRC1 siRNA干扰后线粒体功能的变化。4、生物信息学分析UQCRC1基因启动子CG岛,构建TET2低表达和高表达的慢病毒载体,分别转染HUVECs细胞,Western blot检测TET2-UQCRC1通路的变化及FGF21对该通路的影响。结果:1、Western blot结果显示,FGF21可抑制oxLDL诱导HUVEC细胞焦亡相关分子Caspase-1、NLRP3和IL-1β的表达。免疫荧光分析结果显示,oxLDL处理后,caspase-1蛋白表达水平上升,但被FGF21部分逆转。2、与对照组比较,oxLDL处理组线粒体膜电位发生下降,ATP水平显著降低,ROS水平明显升高,但均可被FGF21部分逆转。3、线粒体基因芯片结果显示,UQCRC1明显被oxLDL下调。oxLDL显著下调UQCRC1的表达,但可被FGF21部分逆转。4、UQCRC1siRNA干扰后,细胞焦亡相关蛋白Caspase-1、NLRP3和IL-1β的表达水平显著上调,但可被FGF21部分逆转。5、UQCRC1siRNA干扰后,HUVECs线粒体膜电位下降,ATP水平显著降低,ROS生成水平明显升高,但均可被FGF21所抑制。6、生物信息学分析发现,UQCRC1基因启动子上有2个CpG岛,故FGF21可能通过TET2介导UQCRC1表达的上调。Western blot结果显示,oxLDL显著下调TET2的表达,但可被FGF21逆转。7、TET2高表达和低表达慢病毒转染结果显示,TET2低表达时UQCRC1下调,而TET2过表达时UQCRC1上调。结论:FGF21通过TET2-UQCRC1-ROS途径抑制oxLDL诱导血管内皮细胞焦亡。