背景:动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)是严重危害人类健康的疾病,迄今其机理的研究已进行了数十年。目前一致认为,内皮功能紊乱和炎症反应在AS的形成过程中发挥极其重要的作用。许多危险因素可导致内皮功能紊乱,激活一系列信号通道蛋白,促进AS的发生发展。肾素-血管紧张素系统(RAS)是心血管系统的主要调节系统,其过度激活可通过升高血压、氧化应激、炎症反应、致内皮细胞功能紊乱等方式促进动脉粥样硬化的形成。既往认为,经典RAS系统中,肾素的作用是将血管紧张素原(Aog)转化为血管紧张素Ⅰ(AngⅠ),进而生成血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)发挥主要效应,而肾素前体则无任何生物学活性。近年来,随着肾素(前体)受体[(pro)renin receptor,(P)RR]研究的深入,对肾素前体的功能有了更深刻的认识。一系列研究表明,肾素或肾素前体与(P)RR结合后可以发挥不依赖于经典的RAS所产生的AngⅡ的病理生理学作用,使肾系膜细胞增殖,系膜基质增多,血管平滑肌细胞迁移等作用,导致实验模型出现血压升高、蛋白尿、肾小球硬化等病理生理改变。本课题组前期实验证实肾素(前体)及其受体在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)有表达并发挥重要作用。高血糖已被证实是动脉粥样硬化最重要的危险因素之一。高糖可刺激细胞表面葡萄糖转运蛋白(GLUT)表达增加,进一步激活细胞内多种信号转导及炎症因子的表达。目前已有实验证实高糖刺激可使得人肾小球系膜细胞RAS活性明显增高,肾素、肾素前体、血管紧张素原、血管紧张素转化酶等表达增加。高血糖可导致内皮功能紊乱,使局部肾素表达增高,炎性因子表达增多,但是高糖刺激对内皮细胞肾素前体表达的影响尚未被报道。本实验将通过模拟高血糖环境,观察人脐静脉内皮细胞肾素前体表达的变化。目的:观察离体培养的HUVEC,在不同葡萄糖浓度及作用时间下HUVEC肾素前体mRNA的表达情况以及上清液中肾素前体浓度变化。方法:1.体外培养原代HUVECs。2.选择状态良好的2-3代人脐静脉内皮细胞(HUVEC),分为空白组、正常葡萄糖浓度组、高浓度葡萄糖组1、高浓度葡萄糖组2,分别给予葡萄糖浓度0mM、5mM、25mM、40mM刺激,观察HUVEC中肾素前体mRNA的表达变化。3.为观察渗透压变化对内皮细胞造成的影响,设立甘露醇对照实验组。分别给予甘露醇0mM、5mM、25mM、40mM刺激,观察HUVEC中肾素前体mRNA的表达变化。4.选择状态良好的2-3代人脐静脉内皮细胞(HUVEC),给予葡萄糖浓度40mM分别刺激0d、1d、2d、3d、4d、5d、6d后,收集内皮细胞mRNA,观察不同刺激时间下,HUVEC中肾素前体mRNA的表达变化。5.上述收集的肾素前体mRNA用RT-PCR进行检测。6.细胞培养上清液中肾素前体用ELISA试剂盒进行检测。结果:1.与空白组相比,正常葡萄糖浓度(5mM)未造成肾素前体mRNA表达明显增加;高浓度葡萄糖刺激可造成肾素前体mRNA表达明显上调,尤以40mM组为著。2.设立的甘露醇对照实验组,没有表现出明显变化。3.在40mM葡萄糖浓度刺激下,HUVECs中肾素前体mRNA表达明显上调,且呈现一定的时间依赖性。4.高糖刺激下HUVECs培养液中,肾素前体的浓度升高并呈现时间依赖性。结论:1.葡萄糖可刺激HUVEC肾素前体mRNA表达明显上调,具备浓度依赖性。2.渗透压的变化并未对内皮细胞肾素前体mRNA表达造成明显影响。3.高浓度葡萄糖刺激可造成肾素前体mRNA表达明显上调且具备时间依赖性。4.高糖可刺激HUVEC分泌肾素前体增多,并且呈现时间依赖性。