高糖及晚期糖基化终末产物环境对血管内皮细胞血管样结构形成的影响

目的观察高浓度葡萄糖和晚期糖基化终末产物(AGEs)干预对体外培养血管内皮细胞的损伤后愈合、血管样结构形成能力和相关血管化调控因子表达的影响。方法根据培养液中添加不同浓度的葡萄糖和AGES-BSA,将体外培养的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)分为高糖组(30 mmol/L D-葡萄糖)、AGEs组(150 mg/L AGE-BSA)、高糖+AGEs组(30 mmol/L D-葡萄糖+150 mg/L AGE-BSA)和正常组(5 mmol/L D-葡萄糖),另设甘露醇组(30 mmol/L甘露醇),电子细胞基质阻抗判断法(ECIS)测定HUVECs损伤模型增殖曲线,倒置显微镜下观察HUVECs在Matrigel基质中血管样结构的形成情况;ELISA法检测细胞培养上清液中血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素-2(Ang-2)的表达,荧光显微镜下观察HUVECs中血管生成素受体Tie2的表达。结果 ECIS法测定结果显示:各组HUVECs增殖曲线形态相似,反映愈合率的斜率无明显差别。倒置显微镜观察发现:高糖组、AGEs组和高糖+AGEs组形成血管样结构的长度显著小于正常组(P<0.05或P<0.01)。ELISA检测结果显示:与正常组比较,高糖组、AGEs组和高糖+AGEs组细胞培养上清液中Ang-2水平显著升高,VEGF水平显著降低(P<0.05)。荧光显微镜观察发现:Tie-2受体在正常组HUVECs的细胞膜和细胞质中均有表达,在AGEs组的HUVECs中仅表达于细胞核中。结论在高糖和(或)AGEs环境下,血管内皮细胞血管样结构形成能力受到抑制,其机制可能与Ang-2表达上调、VEGF表达下调以及Tie-2受体在细胞内不同部位的差异性表达有关。