氧化三甲胺對血管內皮細胞的影響
學生姓名:
古庭瑜
指導教授:
黃登福
學 號:
10832072
學期:
108下
摘 要:
氧化三甲胺是腸道菌與人體共同形成的代謝產物，近年來被認為是導致心血管疾病發生的重要因子。近期研究發現氧化三甲胺程度升高與內皮功能障礙和動脈粥狀硬化等心血管疾病有相關性。因此本篇旨在探討氧化三甲胺對血管內皮細胞的影響進而導致內皮功能障礙的潛在機制。以不同濃度及時間的氧化三甲胺刺激活化人體冠狀動脈內皮細胞 (Human coronary artery endothelial cell, HCAEC) 檢測核因子-κB (Nuclear factor-κB, NF-κB)、組織因子 (Tissue factor , TF) 的表現、活性以及腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α, TNF-α) 和高遷移率族蛋白1 (High Mobility Group Box 1, HMGB 1) 的協同作用，結果表明氧化三甲胺隨濃度和時間遞增而增加 HCAECs 中的 TF 表現、TF 活性和TF促凝血活性，氧化三甲胺也通過活化 NF-κB 誘導顯著增強了 TNF-α 和 HMGB1表現來增強 TF 表現和活性。另外，用小鼠血管內皮細胞 (EOMA) 以不同濃度之氧化三甲胺刺激培養後通過活化 HMGB1 來檢測氧化三甲胺是否與內皮功能障礙有關，結果顯示以濃度越高的TMAO刺激後內皮細胞中 HMGB1的表現增加越多，氧化三甲胺處理的 EOMA中細胞間連接蛋白表現顯著降低，增加了細胞中類鐸受體 4 (Toll-like receptor 4, TLR4 ) 的表現。最後，以氧化三甲胺刺激人臍靜脈內皮細胞 (Human umbilical vein endothelial cell, HUVEC) 培養進行生化檢測分析，結果顯示氧化三甲胺使衰老標靶蛋白 (p53、p21) 的表現增加、細胞週期G0 / G1停滯和降低細胞遷移，並抑制Sirtuin 1 (SIRT1) 表達而增加氧化壓力、減少一氧化氮的產生，並活化p53-p21-Retinoblastoma (Rb) 途徑，使得內皮細胞加速衰老。綜合以上結果得知，氧化三甲胺通過活化NF-κB增強 TNF-α 和 HMGB1表現，因而增加TF表現和TF活性。HMGB1的表現提高造成TLR4的表現增加，破壞緊密連接蛋白改變內皮細胞通透性，降低 SIRT1 表現並增加氧化壓力，而活性氧過量累積、降低一氧化氮的產生、活化p53-p21-Rb 途徑會造成細胞加速衰老，進一步導致內皮功能障礙。
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