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背景糖尿病(DM)作为一组以持续性高血糖为生化特征的慢性进行性代谢异常疾病,长期持续性高血糖可致血管、心脏、肾等组织慢性损害。血管重塑是糖尿病常见的病理现象,可导致动脉粥样硬化等并发症,从而造成患者发病率和死亡率的增加。血管平滑肌细胞(VSMC)作为血管壁的重要组成成分,在糖尿病血管并发症包括动脉粥样硬化动脉内膜异常细胞增殖中起着至关重要的作用。莫洛尼小鼠白血病病毒前病毒整合位点丝氨酸/苏氨酸激酶Pim-1已证实在动脉壁细胞增殖中有重要作用,与糖尿病心脏病微血管病变、肺动脉高压以及主动脉壁新生内膜形成等多种血管疾病相关,但在糖尿病性动脉粥样硬化(AS)相关机制研究尚未明确。在目前仍缺少能有效抑制糖尿病致血管重构有效手段时,高糖诱导血管平滑肌细胞增殖的新分子信号通路需受到特别关注。目的1.我们将探讨异常表达Pim-1在高糖条件下血管平滑肌细胞增殖中的作用;高糖激活的STAT3/Pim-1信号轴可否促进血管平滑肌细胞的增殖。2.基于Pim-1基因靶点在治疗糖尿病性AS的潜在价值,应用Pim-1特异抑制剂quercetagetin是否具有防治作用。方法本研究分体内外两部分实验。体内部分,通过腹腔一次性注射链脲佐菌素致SD大鼠致胰岛分泌减少,构建1型糖尿病大鼠模型。通过免疫组化、免疫荧光、RT-PCR等分别检测蛋白定位及表达、mRNA表达等。体外部分,通过CCK-8、细胞计数、RT-PCR、免疫印迹、流式细胞检测等方法分别检测细胞增殖、基因表达、蛋白表达、细胞周期等检测。结果证明高糖(HG)可介导血管平滑肌细胞(VSMC)增殖。与正常组相比,高血糖可诱导大鼠模型动脉中Pim-1和增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达水平明显升高。高糖诱导体外培养的大鼠VSMC细胞致瞬时Pim-1表达下降,随后可在转录和翻译水平上持续表达升高。免疫印迹分析表明,高糖增加了 Pim-1 33 kDa的亚型的表达,同时在胞浆中表达少量44 kDa亚型。高糖诱导VSMCs增殖体外实验证明,在25 mmol/L葡萄糖浓度可使细胞Pim-1功能发挥出最高活性。Pim-1抑制剂quercetagetin和STAT3抑制剂Stattic可明显减缓高糖诱导VSMCs增殖细胞并致细胞周期阻滞于G1期。Quercetagetin可通过降低Pim-1下游基因磷酸化Bad(T112)/Bad比率,影响VSMCs细胞增殖,却无法影响Pim-1基因水平表达。然而,Stattic可降低磷酸化STAT3(Y705)基因表达水平导致高糖诱导VSMCs的Pim-1转录和翻译表达水平下调。结论1.Pim-1基因表达水平上调可促进STZ诱导的糖尿病大鼠和高糖处理的血管平滑肌细胞增殖。2.Pim-1抑制剂quercetagetin通过抑制Pim-1活性,从而影响下游基因表达,抑制高糖诱导VSMC增殖。基于Pim-1基因靶点在治疗糖尿病性AS的上具有潜在价值。3.高糖诱导的VSMC增殖,可能部分因STAT3/Pim-1信号轴的激活。