中图号:R392文献标识码:A文章编号:1007-8738(2000)03-0234-03▲
The inhibitory effects of IL-1β on the collagen synthesis in rat cardiac fibroblasts induced by arginine vasopressin
XU Hai-liZHAO Lian-youYANG Xue-dongQIAO Huai-yuPENG Yu-hongCHEN Yong-qing
(Department of Cardiology, Tangdu Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an 710038, Shaanxi Province, China )
Abstract: Aim To investigate the effect of IL-1β on collagen synthesis in CF of neonatal SD rat under basal and AVP induced conditions. Methods Collagen synthesis was measured by 3H proline incorporation. Results (1)Under basal condition, 3H proline incorporation value of 1× 105U/L IL-1β group〔(94.7± 21.4)cpm/5× 103 cells〕 was lower than that of control group〔(165.7± 31.2)cpm/5× 103 cells〕 (P∨ 0.05); (2)AVP increased 3H proline incorporation in CF in a concentration dep endent manner. 3H proline incorporation values of 10 7 and 10 6 mol/L AVP group(541.3± 95.8 and 565± 72.4 cpm/5× 103 cells,respectively)were higher than those of control (165.7± 31.2 cpm/5× 103 cells)(both P∨ 0.01); (3)IL-1β decreased 3H proline incorporation in CF in a concentration dependent manner under 10 7 mol/L AVP induced condition. 3H proline incorporation values of 1× 105U/L IL-1β + 10 7 mol/L AVP and 2× 105U/L IL-1β + 10 6mol/L AVP group (271.3± 42.2 and 219.7± 37.1 cpm/5× 103 cells, respectively) were lower than those of 10 7 mol/L AVP group(P∨ 0.05 and P∨ 0.01, respectively). Conclusion IL-1β decreases collagen synthesis in CF under basal and AVP induced conditions, which may be beneficial to the treatment of myocardial hypertrophy during hypertension.
Keywords: interleukin 1β ; collagen synthesis; cardiac fibroblat; arginine vasopressin▲
心肌间质细胞的异常增殖及胶原合成的异常增多,是高血压导致左室肥厚重要病理变化的原因之一,表现为心肌胶原过度增生、沉积和心肌纤维化,并使心肌胶原增多的程度超过心肌细胞肥大的程度。现已证实,精氨酸加压素(AVP)作为心血管调节肽与高血压所致左室肥厚有关〔1,2〕。文献报道〔3〕,白介素1(IL-1)可抑制基础状态下心肌CF增殖,但对胶原合成的影响尚未见报道。我们采用培养的SD大鼠CF,以3H脯氨酸掺入法,观察了不同浓度的IL-1β,AVP及AVP加IL-1β共同干预,对大鼠CF胶原合成的影响,旨在探讨IL-1β与高血压病心肌间质胶原合成的关系。
1材料和方法
1.1材料AVP为美国PeninsularLab产品。DMEM培养液购于Gibco公司。胰蛋白酶购于美国Sigma公司。胎牛血清为浙江金华市清湖犊牛利用研究所产品。3H脯氨酸为中国原子能研究所产品,放射性浓度为3.7×1010Bq/L。IL-1β为北京邦定生物医学公司产品。闪烁液为18.1mmol/L
POPOP的二甲苯溶液,系西安化学试剂厂产品。
1.2方法
1.2.1CF的培养与鉴定①CF的培养:在无菌条件下,取出生后2~3dSD大鼠(本校实验动物中心提供)的心室,用胰蛋白酶消化法分离CF,并以反复差速贴壁法纯化CF,然后接种于100mL培养瓶中(培养基的组成:DMEM+100mL/L胎牛血清+1g/L青链霉素,pH7.2~7.4),于37℃,50mL/LCO2条件下培养。实验采用3~4代的细胞。②CF的鉴定:培养的细胞在倒置相差显微镜下具有成纤维细胞的典型形态:即细胞呈梭形、多角形,细胞质透明、显得很薄,细胞核明显大呈椭圆形,颜色淡,常含有2~3个核。经免疫组织化学SABC法染色,纤维连接蛋白呈阳性,血管平滑肌肌动蛋白呈阴性,符合成纤维细胞的染色特征。
1.2.23H脯氨酸掺入实验取对数生长期的CF,经2.5g/L胰蛋白酶消化后,用含100mL/L胎牛血清的DMEM液调节细胞密度为2.5×107个/L,加入96孔培养板中,每孔分别加入200μL,静置培养至细胞接近融合。弃上清,加入无血清DMEM,继续培养24h。分别加入不同试剂,继续培养48h后,加入3H脯氨酸(92.5mBq/L)和维生素C(5×104μg/L),再经4h用2.5g/L胰蛋白酶消化细胞至呈细胞悬液,收集细胞至玻璃纤维滤纸上,烤干。将玻璃纤维滤纸置于闪烁计数管中,每管加入闪烁液0.5mL,用液态闪烁计数仪测定每管的cpm值。每个浓度设4个复孔。实验数据以均数±标准差(±s)表示,组间差别采用t检验。
1.3实验分组(1)IL-1β组:又分为两个亚组,即对照组和1×105U/LIL-1β干预组。(2)AVP组:按加入AVP的浓度(0,10-9,108,107,10-6mol/L)的不同,又分为5个亚组。(3)AVP+IL-1β组:在给予107mol/LAVP干预的基础上,分别加入0,0.2,0.5,1,2×105U/L的IL-1β。
2结果
2.1IL-1β对3H-脯氨酸掺入CF的影响基础状态下,空白对照组与1×105U/LIL-1β干预组对CF掺入3H脯氨酸的值分别为(165.7±31.2)cpm和(94.7±21.4)cpm,IL-1β干预组明显低于对照组(P∨0.05,图1)。
图11×105U/LIL-1β对胶原合成的影响
Fig 1 Effect of IL-1β of 1× 105U/L on collagen synthesis in CF aP∨ 0.05, vs control group.
2.2AVP对3H脯氨酸掺入CF的影响用不同浓度(109,108,107,106mol/L)的AVP刺激CF48h后,掺入3H脯氨酸的cpm值分别为:184±58.9,226±40.6,541.3±95.8和565±72.4。其中107和106mol/LAVP组与对照组相比较明显升高(P∨0.01,图2)。
图2不同浓度的AVP对CF胶原合成的影响
Fig 2 Effects of different concentrations of AVP on collagen synthesis in CF aP∨ 0.05, vs control group.
2.3IL-1β对AVP诱导的CF3H脯氨酸掺入的影响于1×107mol/L的AVP刺激48h培养的CF中,分别加入不同浓度(0,109,108,107,106mol/L)的IL-1β,继续培养48h,检测3H脯氨酸掺入的cpm值依次为:541.3±95.8,523±72.6,419.3±65.1,271.3±42.2和219.7±37.1,其中1×105U/L和2×105U/LIL-1β组与对照组相比较明显降低(P∨0.05,图3)。
图3不同浓度IL-1β对AVP诱导的CF胶原合成的影响
Fig 3 Effects of different concentrations of IL-1β on collagen synthesis in CF induced by AVP aP∨ 0.05, bP∨ 0.01 vs control group.
3讨论
脯氨酸是CF胶原合成的重要底物,测定3H脯氨酸掺入率可灵敏地反映CF胶原合成的能力〔4〕。本文结果显示,1×105U/L的IL-1β可使基础状态下CF3H脯氨酸的掺入率降低,说明IL-1β在基础状态下能够抑制CF合成胶原。结果还显示,1×109mol/L和1×108mol/L的AVP对CF3H脯氨酸的掺入率无明显影响;而1×106mol/L和1×107mol/L的AVP对CF摄取3H脯氨酸的cpm值则明显增加,说明AVP有明显的促进CF合成胶原的作用,而且具有浓度依赖性,随着AVP刺激浓度的增加,促进CF合成胶原的作用越明显。但用1×105<
