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背景与目的:糖尿病心肌病(diabeticcardiomyopathy,DCM)是糖尿病(diabetesmellitus,DM)一种重要的并发症,心肌纤维化是其主要病理变化。近年有报道,内皮细胞向间质细胞转化(内皮间质转化,endothelialmesenchymaltransition,EndMT)参与糖尿病心肌病发病过程。尾加压素II(urotensinII,UII)是目前所知最强的缩血管活性肽,我们课题组前期发现,它参与了糖尿病心肌病的发展。本研究在果糖喂养的糖尿病心肌纤维化大鼠模型上,观察了UII受体拮抗剂Urantide对心肌纤维化的干预作用,以及对内皮细胞向间质细胞转化(endothelial-to-mesenchymaltransition,EndMT)作用的影响。
方法:选取6周龄雄性SpragueDawley大鼠30只,随机分为3组:(1)对照组(Control,n=10),以标准饲料及正常水喂养16周;(2)果糖组(Fructose组,n=10),以标准饲料及10%果糖水喂养16周;(3)Urantide组(U组,n=10),以标准饲料及10%果糖水喂养16周,于第10周皮下泵入Urantide(30μg/kg/day),持续6周。记录大鼠添加饲料量、水量及体重;于第16周末测量大鼠血压、心功能;进行糖耐量试验及胰岛素耐量试验;用血糖仪测量血糖、试剂盒法测量血脂四项、ELISA法测量血清胰岛素并计算胰岛素抵抗指数;测量大鼠心重计算心重体重比;HE及天狼星红染色观察大鼠心肌病理变化;免疫组化法检测大鼠心肌UII、UII受体(UrotensinIIreceptor,UT)、EndMT标记物[以血小板-内皮细胞粘附分子(plateletandendothelialcelladhesionmolecule1,CD31)为内皮细胞标志物,以α-平滑肌肌动蛋白(α-smoothmuscleactin,α-SMA)和成纤维细胞特异性蛋白-1(fibroblastspecificprotein-1,FSP-1)为间质细胞标志物]、TGF-β1及AGE的表达。
结果:果糖组大鼠较对照组进食量减少、饮水量增加(P<0.01),脉率、收缩压、舒张压、平均动脉压升高(P<0.01),+dp/dtmax、-dp/dtmax降低(P<0.01),出现糖耐量受损及胰岛素抵抗,甘油三酯(triglyceride,TC)升高和高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein,HDL)降低(P<0.01),心重体重比增加(P<0.05),心肌肥大、胶原增多,心肌UII、UT、α-SMA、FSP-1、转化生长因子β1(transforminggrowthfactorβ1,TGF-β1)、糖基化终末产物(advancedglycationend-product,AGE)表达增加,CD31表达减少。Urantide干预6周后,与果糖组比较,收缩压下降(P<0.05),+dp/dtmax、-dp/dtmax升高(P<0.01),糖耐量受损及胰岛素抵抗改善,TC减低(P<0.05),HDL升高(P<0.01),心重/体重比降低(P<0.05),心肌肥大改善、胶原减少,心肌UII、UT、α-SMA、FSP-1、TGF-β1、AGE表达减少,CD31表达增加。
结论:UII/UT通过调节EndMT参与糖尿病心肌纤维化的发展过程,并且Urantide能改善糖尿病心肌纤维化,为临床治疗糖尿病心肌病提供新的靶点。
方法:选取6周龄雄性SpragueDawley大鼠30只,随机分为3组:(1)对照组(Control,n=10),以标准饲料及正常水喂养16周;(2)果糖组(Fructose组,n=10),以标准饲料及10%果糖水喂养16周;(3)Urantide组(U组,n=10),以标准饲料及10%果糖水喂养16周,于第10周皮下泵入Urantide(30μg/kg/day),持续6周。记录大鼠添加饲料量、水量及体重;于第16周末测量大鼠血压、心功能;进行糖耐量试验及胰岛素耐量试验;用血糖仪测量血糖、试剂盒法测量血脂四项、ELISA法测量血清胰岛素并计算胰岛素抵抗指数;测量大鼠心重计算心重体重比;HE及天狼星红染色观察大鼠心肌病理变化;免疫组化法检测大鼠心肌UII、UII受体(UrotensinIIreceptor,UT)、EndMT标记物[以血小板-内皮细胞粘附分子(plateletandendothelialcelladhesionmolecule1,CD31)为内皮细胞标志物,以α-平滑肌肌动蛋白(α-smoothmuscleactin,α-SMA)和成纤维细胞特异性蛋白-1(fibroblastspecificprotein-1,FSP-1)为间质细胞标志物]、TGF-β1及AGE的表达。
结果:果糖组大鼠较对照组进食量减少、饮水量增加(P<0.01),脉率、收缩压、舒张压、平均动脉压升高(P<0.01),+dp/dtmax、-dp/dtmax降低(P<0.01),出现糖耐量受损及胰岛素抵抗,甘油三酯(triglyceride,TC)升高和高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein,HDL)降低(P<0.01),心重体重比增加(P<0.05),心肌肥大、胶原增多,心肌UII、UT、α-SMA、FSP-1、转化生长因子β1(transforminggrowthfactorβ1,TGF-β1)、糖基化终末产物(advancedglycationend-product,AGE)表达增加,CD31表达减少。Urantide干预6周后,与果糖组比较,收缩压下降(P<0.05),+dp/dtmax、-dp/dtmax升高(P<0.01),糖耐量受损及胰岛素抵抗改善,TC减低(P<0.05),HDL升高(P<0.01),心重/体重比降低(P<0.05),心肌肥大改善、胶原减少,心肌UII、UT、α-SMA、FSP-1、TGF-β1、AGE表达减少,CD31表达增加。
结论:UII/UT通过调节EndMT参与糖尿病心肌纤维化的发展过程,并且Urantide能改善糖尿病心肌纤维化,为临床治疗糖尿病心肌病提供新的靶点。