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实验背景及目的:糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是由遗传、环境等多因素相互作用而引起的全身性疾病,它对心血管系统的危害是十分严重的。糖基化终产物(Advanced glycation end products,AGEs)在糖尿病及其并发症的发生发展中起到了极大的影响作用。AGEs与糖尿病病人患病程度明显相关,阻止AGEs生成可不同程度减少或减轻糖尿病及其并发症的发展。Notch信号通路与某些器官和疾病的发生有密切关联,γ-分泌酶抑制剂(DAPT)是Notch信号通路特异性阻断剂。研究表明,Notch信号通路参与血管生成等重要的生理过程。本实验旨在探讨Notch信号通路特异性阻断剂γ-分泌酶抑制剂(DAPT)对AGEs作用下的心肌微血管内皮细胞(Cardiac microvascular endothelialcells, CMECs)的影响及Notch信号通路在其中的作用机制。实验方法:第一部分:培养大鼠CMECs及制备AGEs-BSA。无菌环境中取大鼠心室,利用酶消化法分离出CMECs,离心并用DMEM(含20%胎牛血清FCS)培养液重悬,放置于37℃,5%CO2培养箱中,观察细胞形态。将BSA与葡萄糖在避光条件下、恒温37℃孵育80天,并配制出BSA(采用相同条件)为对照组。制备成功后,采用荧光分光光度仪对其进行鉴定并计算蛋白含量。第二部分:DAPT对AGEs作用下CMECs的影响。取上述培养的第2代细胞,以不同浓度DAPT(μmol/L:0、0.25、0.5、1.0、5.0、10.0)干预200mg/L AGEs-BSA作用下的CMECs1天,或者以DAPT(5μmol/L)干预不同时间(0h、24h、48h、72h、96h)后,采用MTT法检测细胞增殖能力,用Transwell法检测细胞迁移能力,用毛细血管管腔结构形成实验观察DAPT对细胞血管新生的影响。第三部分:AGEs通过Notch信号通路对CMECs的影响及机制探讨。取体外培养的第2代细胞,实验分为BSA组、AGEs-BSA组、(AGEs-BSA+DAPT)组,分别作用1天、2天、3天、4天,采用MTT法检测细胞增殖能力,毛细血管管腔结构形成实验检测对细胞血管新生的影响,TUNEL法检测细胞凋亡,Western blot检测Notch的蛋白表达。实验结果:1.体外成功分离并培养出CMECs,经鉴定确定为实验所要用的细胞。2.成功制备出AGEs-BSA,经鉴定AGEs含量为98.6kU/g,对照组含量为2.2kU/g。3. DAPT能显著抑制AGEs作用下的心肌微血管内皮细胞的存活,同时浓度越高、时间越长,其抑制效果越明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.与其余两组相比,AGEs-BSA组吸光度值在作用1天、2天、3天后明显升高(P<0.01),CMECs管腔结构的长度明显增加,Notch蛋白表达显著增加(P<0.01);而在作用4天后,AGEs-BSA组CMECs管腔结构的长度及Notch蛋白表达显著降低(P<0.01),差异有统计学意义。与AGEs-BSA组相比,(AGEs-BSA+DAPT)组吸光度值及CMECs管腔结构的长度明显下降(P<0.05),凋亡指数明显上升(P<0.01),差异具有统计学意义。结论:1. DAPT通过阻断Notch信号通路,能抑制AGEs作用下的心肌微血管内皮细胞的增殖、迁移、血管新生,并且与浓度、时间有一定相关性。2. AGEs在作用早期,显著增强了CMECs的增殖和管腔结构形成能力,其作用机制可能与激活Notch信号通路有关。3. AGEs作用晚期,细胞凋亡现象明显、管腔结构出现崩解,可能与Notch表达下调相关。