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背景与目的:1-磷酸鞘氨醇(sphingosine1-phosphate,S1P)是由鞘氨醇激酶1/2(sphingosine kinase1/2,SphK1/2)磷酸化鞘氨醇而合成。血管内皮细胞,红细胞和血小板等是血液S1P的主要来源。脂蛋白是S1P在血浆中的主要结合载体,而绝大多数与高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)结合。HDL结合的S1P(HDL-S1P)也赋予HDL很多生物学功能,如抗血栓,保护内皮功能和抗动脉粥样硬化等作用。而 S1P释放到细胞外通常受到细胞内或细胞外的刺激。载脂蛋白 A-I(apolipoproteinA-I, apoA-I)与ATP结合盒转运体A1(ATP-binding cassette A1, ABCA1)的结合是HDL生成的起始过程,也是胆固醇逆向转运的限速步骤。ApoA-I也能结合清道夫受体B类I型(scavenger receptor class B type I,SR-BI)进行胆固醇和磷脂的双向转运。ApoA-I除转运胆固醇外,还可转运其他磷脂成分。S1P即是一种信号鞘磷脂,赋予HDL诸多重要作用。作为HDL的主要载脂蛋白,apoA-I是否能促进血管内皮细胞S1P释放,及其受体信号机制如何是本实验的研究目的。 方法:以 apoA-I不同时间和不同浓度处理培养人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)。转染SphK,ABCA1和SR-B1 siRNA48小时后,20μg/ml apoA-I孵育5分钟。HUVECs分别预孵育N,N-Dimethylsphingosine(SphK1抑制剂)、U0126(ERK1/2抑制剂)、glybenclamide(ABCA1抑制剂)、BLT-1(SR-BI抑制剂)、AG490(JAK2抑制剂)、PP2(Src抑制剂)或PTX(G蛋白抑制剂)后,20μg/ml apoA-I或1μM S1P孵育5分钟。HUVECs预孵育glybenclamide后,20μg/ml apoA-I处理10分钟,5分钟时额外处理SEW2871(S1PR1激动剂)五分钟。高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)测定细胞内及培养基S1P浓度。免 疫印迹方法(Western blot,WB)检测ERK1/2磷酸化水平。 结果:ApoA-I促进内皮细胞S1P释放,在5分钟至10分钟之间达到峰值之后缓慢下降。apoA-I能增加细胞内S1P水平,1至3分钟明显升高,而后下降。SphK1的抑制剂或siRNA均减少apoA-I诱导的S1P释放。apoA-I能激活内皮细胞ERK1/2磷酸化,且ERK1/2抑制剂减少apoA-I诱导的S1P释放。ABCA1和SR-BI抑制剂或siRNA均能减少apoA-I诱导的S1P释放和ERK1/2磷酸化水平。但是,JAK2或Src抑制并不能减少apoA-I诱导的S1P释放和ERK1/2磷酸化水平。ABCA1,SR-BI抑制并不能减少S1P诱导的ERK1/2磷酸化,而S1PR1/3抑制剂能减少S1P诱导的ERK1/2磷酸化。在ABCA1被抑制后,S1PR1激动剂能增加细胞内S1P水平,但不能明显增加apoA-I诱导的S1P释放。 结论: 1.ApoA-I能促进内皮细胞S1P释放增加。 2.ApoA-I通过内皮细胞释放的S1P,激活S1PR1/3-ERK1/2-SphK1途径间接增加细胞内S1P水平。 3.ApoA-I介导的S1P释放依赖于ABCA1和SR-BI受体。 4.推测S1PR1/3-ERK1/2-SphK1信号通路为apoA-I介导的S1P释放提供了正反馈途径。