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目的:2型糖尿病(Type2Diabetes mellitus,T2DM)血清能损伤人脐静脉内皮细胞株(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs),同时伴有上清中(Amyloid-β,Aβ)40和Aβ42水平的升高,而Aβ40可诱导HUVECs损伤。本研究为进一步探讨Aβ40和Aβ42与T2DM大血管病变的关系,及Aβ42对血管内皮损伤的作用和机制。方法:1.选取T2DM患者78例,分为单纯T2DM组(Isolated T2DM group,IDM组)(n=38)和T2DM合并大血管病变组(T2DM with Macroangiopathy group,DMA组)(n=40);选取健康对照组(Health Control group,HC组)(n=40)。所有研究对象入组后均进行全面的体格检查,测量身高、体重、腰围(waist circumference,WC)、收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP)和舒张压(diastolic blood pressure,DBP),计算体重指数(body mass index,BMI);隔夜空腹12h采肘静脉血,测定空腹静脉血浆葡萄糖(fasting plasma glucose,FPG)、糖化血红蛋白A1(Cglycosylatedhemoglobin A1C,HbA1C)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglycerid,TG)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C);ELISA法测定血清Aβ40、Aβ42。2. Aβ42诱导HUVECs损伤30min、3h、3d后,倒置显微镜观察细胞形态学变化;四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法检测3d时Aβ42(0.005μM、0.05μM、0.5μM、5μM、50μM)作用细胞的增殖情况,并从中筛选出最适损伤浓度。3.分别用终浓度为0.5μM和5μM的Aβ42诱导HUVECs损伤30min、3h、3d,留取各时间点的细胞培养上清液,化学比色法测定乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)活性、硫代巴比妥酸法测定丙二醛(maleic dialdehyd,MDA)含量、黄嘌呤氧化酶法测定总超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力、硝酸还原酶法测定一氧化氮(nitric oxide,NO)含量。4.取各时间点内皮细胞,应用Real time-RT PCR法检测晚期糖基化终末产物受体(receptor for advanced glycation end-products,RAGE)mRNA表达水平、WesternBlot法检测RAGE蛋白表达水平。结果:1.各组间临床资料比较:IDM组FPG(P=0.000)、HbA1C(P=0.002)、BMI(P=0.012)、WC(P=0.006)高于HC组,DMA组FPG(P=0.000)、HbA1C(P=0.003)、BMI(P=0.000)、WC(P=0.000)、SBP(P=0.000)、DBP(P=0.000)、TC(P=0.010)、TG(P=0.000)、LDL-C(P=0.001)高于HC组,DMA组FPG(P=0.004)、WC(P=0.005)、SBP(P=0.000)、DBP(P=0.001)、TG(P=0.000)、LDL-C(P=0.016)高于IDM组。各组间血清Aβ40、Aβ42水平比较:与HC组比较,IDM组(P=0.002)和DMA组(P=0.000)Aβ40水平均升高,且DMA组Aβ40水平高于IDM组(P=0.000);Aβ42在各组间差异均无统计学意义(P>0.05)。2.细胞形态学改变:对照组为正常内皮细胞形态,呈多角形,细胞边界清楚,细胞融合成片,呈单层铺路石状排列。30min和3h时各组细胞形态未见明显变化,3d时Aβ4250μM组可见细胞数减少,细胞间隙增大,细胞边界较模糊,细胞胞体肿胀,细胞排列紊乱,其他浓度组未见明显变化。3.3d时各浓度组细胞生存率:与正常对照组比较,0.005μM组和0.05μM组差异无统计学意义(P>0.05),0.5μM、5μM和50μM组细胞生存率均明显下降(P=0.000),以50μM组下降为著;0.05μM组和0.005μM组比较差异无统计学意义(P>0.05);0.5μM组和5μM组比较差异无统计学意义(P>0.05);50μM组与其他各组比较细胞生存率均显著下降(P=0.000),但生存率过低,故本研究选用0.5μM和5μM用于内皮损伤效应评定。4. LDH活性:相同时间点各组间比较:30min时,各组间差异均无统计学意义(P>0.05);3h时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.001)和5μM组(P=0.000)LDH活性均明显升高,以5μM组升高为著;3d时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.000)和5μM组(P=0.000)LDH活性均明显升高,以5μM组升高为著。3h和3d时,与0.5μM组比较,5μM组LDH活性均升高(P=0.034,0.004),呈一定的浓度依赖性。相同浓度组内不同时间点间比较:对照组内,各时间点间差异无统计学意义(P>0.05);0.5μM组内,3h较30min LDH活性升高(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.018)LDH活性均明显升高;5μM组内,3h较30min LDH活性升高(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.002)LDH活性均明显升高。0.5μM组和5μM组,随着时间延长LDH活性升高呈一定的时间依赖性。5. MDA含量:相同时间点各组间比较:30min时,各组间差异均无统计学意义(P>0.05);3h时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.001)和5μM组(P=0.000)MDA含量均明显升高,以5μM组升高为著;3d时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.000)和5μM组(P=0.000)MDA含量均明显升高,以5μM组升高为著。3h和3d时,与0.5μM组比较,5μM组MDA含量均升高(P=0.018,0.022),呈一定的浓度依赖性。相同浓度组内不同时间点间比较:对照组内,各时间点间差异无统计学意义(P>0.05);0.5μM组内,3h较30min MDA含量升高(P=0.032),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)MDA含量均明显升高;5μM组内,3h较30min MDA含量升高(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)MDA含量均明显升高。0.5μM组和5μM组,随着时间延长MDA含量升高呈一定的时间依赖性。6. SOD活力:相同时间点各组间比较:30min时,各组间差异均无统计学意义(P>0.05);3h时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.003)和5μM组(P=0.000)SOD活力均明显下降,以5μM组下降为著;3d时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.000)和5μM组(P=0.000)SOD活力均明显下降,以5μM组下降为著。3h和3d时,与0.5μM组比较,5μM组SOD活力均下降(P=0.042,0.023),呈一定的浓度依赖性。相同浓度组内不同时间点间比较:对照组内,各时间点间差异无统计学意义(P>0.05);0.5μM组内,3h较30min SOD活力下降(P=0.003),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.001)SOD活力均明显下降;5μM组内,3h较30min SOD活力下降(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.001)SOD活力均明显下降。在0.5μM组和5μM组内,随着干预时间延长SOD活力下降呈一定的时间依赖性。7. NO含量:相同时间点各组间比较:30min时,各组间差异均无统计学意义(P>0.05);3h时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.000)和5μM组(P=0.000)NO含量均明显下降,以5μM组下降为著;3d时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.000)和5μM组(P=0.000)NO含量均明显下降,以5μM组下降为著。3h和3d时,与0.5μM组比较,5μM组NO含量均下降(P=0.000,0.047),呈一定的浓度依赖性。相同浓度组内不同时间点间比较:对照组内,各时间点间差异均无统计学意义(P>0.05);0.5μM组内,3h较30min NO含量下降(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)NO含量明显下降;5μM组内,3h较30min NO含量下降(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)NO含量均明显下降。0.5μM组和5μM组,随着干预时间延长NO含量下降呈一定的时间依赖性。8. RAGE mRNA的表达:相同时间点各组间比较:30min时,各组间差异均无统计学意义(P>0.05);3h时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.038)和5μM组(P=0.000)RAGE mRNA表达均增强,以5μM组为著;3d时,与对照组比较,0.5μM(P=0.000)和5μM组(P=0.000)RAGE mRNA表达均明显增强,以5μM组为著。3h和3d时,与0.5μM组比较,5μM组RAGE mRNA表达均增强(P=0.025,0.000),呈一定的浓度依赖性。相同浓度组内不同时间点间比较:对照组内,各时间点间差异无统计学意义(P>0.05);0.5μM组内,3h和30min比较差异无统计学意义(P>0.05),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)RAGE mRNA表达均明显增强;5μM组内,3h较30minRAGE mRNA表达增强(P=0.003),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)RAGEmRNA表达均明显增强。0.5μM组和5μM组,随着时间延长RAGE mRNA表达增强呈一定的时间依赖性。9. RAGE蛋白的表达:相同时间点各组间比较:30min时,各组间差异均无统计学意义(P>0.05);3h时,与对照组比较,0.5μM组(P=0.000)和5μM组(P=0.000)RAGE表达均增强,以5μM组为著;3d时,与对照组比较,0.5μM(P=0.000)和5μM组(P=0.000)RAGE表达均明显增强,以5μM组为著。3h和3d时,与0.5μM组比较,5μM组RAGE表达均增强(P=0.002,0.000),呈一定的浓度依赖性。相同浓度组内不同时间点间比较:对照组内,各时间点间差异无统计学意义(P>0.05);0.5μM组内,3h较30min RAGE表达均明显增强(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)RAGE表达均明显增强;5μM组内,3h较30minRAGE表达增强(P=0.000),3d较30min(P=0.000)和3h(P=0.000)RAGE表达均明显增强。0.5μM组和5μM组,随着时间延长RAGE表达增强呈一定的时间依赖性。结论:1. T2DM患者血清中Aβ40水平升高,T2DM合并大血管病变患者的Aβ40水平升高更为显著。Aβ40可能参与了T2DM及其大血管病变的发生、发展过程。2. Aβ42对内皮细胞有损伤作用,表现在LDH释放增加、MDA生成增多、SOD活力下降以及NO合成减少,且呈现一定的浓度、时间依赖性,损伤机制可能与氧化应激有关。3. Aβ42诱导内皮细胞损伤的同时伴有RAGE mRNA和蛋白表达水平的升高,并呈现一定浓度、时间依赖性。说明Aβ42可能通过RAGE诱导氧化应激损伤内皮,阻断其中某环节可能发挥内皮保护作用。