Ethanol has a complex effect on the cardiovascular system in humans, but the systemic effects of ethanol to endothelial cells were rarely investigated. In this study, we exposed human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) to 5‐ or 50‐mM ethanol and performed transcriptomics to investigate the systemic effects of ethanol. While these concentrations of ethanol did not significantly affect HUVEC viability, 5‐mM ethanol significantly upregulated and downregulated 59 and 73 genes, respectively, whereas 50‐mM ethanol significantly upregulated and downregulated 50 and 80 genes, respectively. Totally, 37 genes were shared by the two concentrations of ethanol. The most significantly altered gene ontology (GO) term and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway after 5‐mM ethanol treatment were nucleic acid binding (GO:0003676) and Herpes simplex virus 1 infection (ko05168), respectively, whereas the most significantly altered GO term and KEGG pathway by 50‐mM ethanol treatment were aryl sulfotransferase activity (GO:0004062) and chemical carcinogenesis (ko05204). We further verified that ethanol treatment downregulated the mRNA levels of CD38 molecule (CD38), ORAI calcium release‐activated calcium modulator 2 (ORAI2), cysteinyl leukotriene receptor 2 (CYSLTR2), key genes involved in calcium signaling pathway (ko04020), as well as integrin subunit alpha 2 (ITGA2), and cAMP responsive element binding protein 3 like 2 (CREB3L2), key genes involved in PI3K‐Akt signaling pathway (ko04151). The results from this study suggested that ethanol could induce systemic effects and alter signaling pathways in HUVECs.

中文翻译：

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基于转录组学的乙醇对人脐静脉内皮细胞的毒理学研究

乙醇对人类心血管系统有复杂的影响，但很少研究乙醇对内皮细胞的全身影响。在这项研究中，我们将人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 暴露于 5 或​​ 50 mM 乙醇中，并进行转录组学以研究乙醇的全身效应。虽然这些乙醇浓度不会显着影响 HUVEC 的活力，但 5-mM 乙醇分别显着上调和下调 59 个和 73 个基因，而 50-mM 乙醇分别显着上调和下调 50 个和 80 个基因。两种浓度的乙醇共有37个基因。5-mM 乙醇处理后，基因本体论 (GO) 术语和京都基因和基因组百科全书 (KEGG) 途径发生最显着变化的是核酸结合 (GO: 0003676) 和单纯疱疹病毒 1 感染 (ko05168)，而通过 50 mM 乙醇处理最显着改变的 GO 术语和 KEGG 途径是芳基磺基转移酶活性 (GO:0004062) 和化学致癌作用 (ko05204)。我们进一步证实乙醇处理下调了 CD38 分子 (CD38)、ORAI 钙释放激活钙调节剂 2 (ORAI2)、半胱氨酰白三烯受体 2 (CYSLTR2)、参与钙信号通路的关键基因 (ko04020) 的 mRNA 水平，以及作为整合素亚基 α 2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。而通过 50 mM 乙醇处理最显着改变的 GO 术语和 KEGG 途径是芳基磺基转移酶活性 (GO:0004062) 和化学致癌作用 (ko05204)。我们进一步证实乙醇处理下调了 CD38 分子 (CD38)、ORAI 钙释放激活钙调节剂 2 (ORAI2)、半胱氨酰白三烯受体 2 (CYSLTR2)、参与钙信号通路的关键基因 (ko04020) 的 mRNA 水平，以及作为整合素亚基 α 2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。而通过 50 mM 乙醇处理最显着改变的 GO 术语和 KEGG 途径是芳基磺基转移酶活性 (GO:0004062) 和化学致癌作用 (ko05204)。我们进一步证实乙醇处理下调了 CD38 分子 (CD38)、ORAI 钙释放激活钙调节剂 2 (ORAI2)、半胱氨酰白三烯受体 2 (CYSLTR2)、参与钙信号通路的关键基因 (ko04020) 的 mRNA 水平，以及作为整合素亚基 α 2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。0004062) 和化学致癌作用 (ko05204)。我们进一步证实乙醇处理下调了 CD38 分子 (CD38)、ORAI 钙释放激活钙调节剂 2 (ORAI2)、半胱氨酰白三烯受体 2 (CYSLTR2)、参与钙信号通路的关键基因 (ko04020) 的 mRNA 水平，以及作为整合素亚基 α 2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。0004062) 和化学致癌作用 (ko05204)。我们进一步证实乙醇处理下调了 CD38 分子 (CD38)、ORAI 钙释放激活钙调节剂 2 (ORAI2)、半胱氨酰白三烯受体 2 (CYSLTR2)、参与钙信号通路的关键基因 (ko04020) 的 mRNA 水平，以及作为整合素亚基 α 2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。参与钙信号通路的关键基因 (ko04020)，以及整合素亚基 α2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。参与钙信号通路的关键基因 (ko04020)，以及整合素亚基 α2 (ITGA2) 和 cAMP 响应元件结合蛋白 3 样 2 (CREB3L2)，参与 PI3K-Akt 信号通路的关键基因 (ko04151)。这项研究的结果表明，乙醇可以诱导全身效应并改变 HUVEC 中的信号通路。