動脈粥樣硬化（AS）是一種危害人類健康的慢性心血管疾病，是老年人最常見的死亡原因之一。AS 的主要病變特征是部分動脈的脂質沉積，并伴有平滑肌細胞（SMCs）和纖維基質增生，逐漸發展為 AS 斑塊。

血管鈣化（VC）是一種以磷酸鈣沉積在動脈和靜脈壁為特征的病理現象。動脈粥樣硬化（AS）、糖尿病和慢性腎病的患者均有發生 VC 的巨大風險。

氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）在血管壁中的積累在 AS 和 VC 的發展中起著關鍵作用。有研究表明在 AS 腦梗死患者血清中檢測到了高表達的 ox-LDL，并認為其可加速患者頸動脈斑塊形成，促進不穩定斑塊脫落，是腦血管病發病的獨立危險因素。因此，ox-LDL 作為關鍵的致病因子，是AS的有效模型。

（注：圖片來源于網絡）

AS的發病機制復雜，細胞損傷、泡沫化、鈣化等過程相互交織、相互影響，不存在一個絕對的、一成不變的順序，但一般認為內皮細胞損傷是動脈粥樣硬化發生的起始步驟。在高血脂、高血壓、吸煙、糖尿病等多種因素作用下，血管內皮細胞受到損傷，其通透性增加，血液中的脂質、炎癥細胞等得以進入內皮下。

內皮細胞損傷后，血液中的低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）等脂質進入內皮下間隙，被氧化修飾形成ox-LDL，。ox-LDL被巨噬細胞吞噬，在細胞內形成大量脂滴，巨噬細胞從而轉化為泡沫細胞。泡沫細胞聚集是動脈粥樣硬化早期病變。隨著動脈粥樣硬化病變的發展，平滑肌細胞在病變部位增殖、遷移并發生表型轉化，同時產生大量的細胞外基質。在這一過程中，局部的炎癥反應、細胞死亡等釋放出一些促鈣化因子，如堿性磷酸酶等，促進鈣鹽在血管壁沉積，導致血管鈣化。鈣化通常發生在動脈粥樣硬化斑塊形成之后，使血管壁變硬、變脆，進一步加重血管病變。

一、ox-LDL誘導人臍靜脈內皮細胞HUVECs損傷模型

1、實驗細胞

人臍靜脈內皮細胞 HUVECs（購自美國典型培養物保藏中心，ATCC）

2、誘導內皮細胞損傷方法

①HUVECs接種后，用不同濃度PFE（1.5、3.0、7.5 μg/mL）預處理 2小時（注：PFE是從芫荽種子中提取的黃酮類化合物）。
②ox-LDL刺激：移除預處理培養基，加入含100 μg/mL ox-LDL（abs47014903）的新鮮培養基。繼續培養 24小時，誘導內皮損傷。

此模型通過ox-LDL誘導內皮炎癥和黏附分子表達(圖1)，模擬動脈粥樣硬化早期內皮損傷，適用于抗動脈粥樣硬化藥物（如PFE）的機制研究。

圖1  PFE通過抑制NF-kB途徑來抑制ox-LDL刺激的HUVECs炎癥

二、ox-LDL誘導巨噬細胞RAW 264.7泡沫化模型

1、實驗細胞

巨噬細胞系 RAW 264.7（購自美國典型培養物保藏中心，ATCC）

2、誘導泡沫化方法

①實驗組先用 PFE（從芫荽種子中提取的黃酮類化合物）（1.5、3.0、7.5 μg/mL）預處理 2 小時。對照組不加 PFE。
②ox-LDL 刺激：添加 ox-LDL（abs47014903）至終濃度 100 μg/mL，與細胞共孵育 24 小時。
檢測指標：油紅 O（abs42024259）染色觀察脂質積累（泡沫化程度）。RT-PCR/Western blot 檢測膽固醇流入（LOX-1、CXCL16）和流出（ABCA1、ABCG1、SR-B1）相關基因表達（圖2）。

此模型通過ox-LDL成功誘導 RAW 264.7 巨噬細胞轉化為泡沫細胞，并證實藥物PFE通過PPARγ-ABCA1/ABCG1 通路促進膽固醇流出，抑制泡沫化。

圖2 PFE改善泡沫細胞中的脂質積聚（泡沫細胞的代表性圖像用油紅O染色）

三、ox-LDL誘導平滑肌細胞SMCs鈣化模型

1、實驗細胞

人主動脈血管平滑肌細胞 HA-SMCs（購自中國 CTCC細胞庫）

2、鈣化造模方法

①將 HA-SMCs分為對照組及鈣化造模組，傳代后的細胞饑餓 24小時后，對照組換wan全培養基；
②造模組換鈣化培養基：10mmol/L β-甘油磷酸（abs812987） + 50μg/mL L-抗壞血酸（abs811910） + 100nmol/L地塞米松（abs813595）；并加入 50μg/mL濃度的 ox-LDL（abs47014903）誘導細胞 14天；
③茜素紅S（abs42012987）染色結果顯示鈣化造模組較對照組出現明顯的橘紅色鈣化結節，鈣化模型建立成功。

此模型通過篩選ox-LDL的最佳誘導濃度建立SMCs鈣化模型（圖 3），適用于研究特定抗炎因子（如IL-37）對該模型鈣化進程的影響及其分子機制。

圖3 茜素紅鈣化染色

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參考文獻:

[1]Liu J, Zhang W, Li Y, Li X, Li Y, Guo F. Flavonoids extract from the seeds of Psoralea corylifolia L. (PFE) alleviates atherosclerosis in high-fat diet-induced LDLR-/- mice. Phytomedicine. 2022;98:153983.
doi:10.1016/j.phymed.2022.153983
[2]馬晨越. IL-37抑制人主動脈血管平滑肌細胞鈣化并參與抑制其成骨轉化的研究[D]. 安徽醫科大學, 2023.

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