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据报导,2013年全球糖尿病患病人数达3.82亿。而心血管并发症是糖尿病人的病征首要致死因素。糖尿病能加速动脉粥样硬化的产生,提高冠心病和中风发病的风险。
糖尿病导致体内活性离子簇(ROS)含量升高,从而导致血管功能紊乱和自噬发生。生理条件下的自噬能通过降解受损物质来保护细胞,使细胞免受氧化应激损伤。然而,过度的应激性自噬会导致内皮细胞的死亡。许多研究证明,失调或受损的细胞自噬与心血管疾病如动脉粥样硬化、心肌病、心力衰竭和低灌注损伤有关。
胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞释放,是一种具有多种保护性生物功能的多肽。除了能促进胰岛细胞分泌胰岛素,GLP-1还具有直接的心血管作用和抗氧化作用。而有关GLP-1对内皮细胞受到氧化应激导致的细胞自噬的影响鲜有报道。
表观遗传因子组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)己被报导在氧化调节和氧化应激反应中发挥着关键的作用。此外,HDAC6还参与调节各种细胞过程,包括细胞运动、细胞迁移、细胞内吞、聚集体形成和自噬等。
探求GLP-1对血管自噬尤其是过度自噬的预防作用及机制,对合并血管病变的二型糖尿病患者来说具有积极意义。
目的:
本课题拟在建立H2O2诱导HUVECs损伤为研究模型的基础上,观测GLP-1的保护作用,并检测其对自噬相关分子及GLP-1R-ERK1/2-HDAC6通路的影响,初步探讨GLP-1对H2O2诱导细胞损伤和自噬的影响及分子机制。
内容:
课题主要分三部分:
第一部分观察GLP-1对HUVECs内皮细胞功能和氧化环境的影响。
第二部分观察GLP-1对H2O2导致的的HUVECs内皮功能损伤、凋亡和自噬的保护作用,研究相关机制。
第三部分验证GLP-1对2型糖尿病大鼠血管损伤和自噬的影响和体内验证相关通路。
方法:
体外实验采用H2O2模拟糖尿病诱导的内皮细胞氧化应激损伤环境,通过细胞迁移和黏附实验、MTT法和DCFH-DA探针等检测内皮细胞的功能特征。通过免疫荧光和Western blot方法检测与自噬相关相关信号通路。
体内实验采用高糖、高脂膳食合并链脲佐菌素(STZ)注射诱导的2型糖尿病大鼠模型,皮下放置缓释泵灌注GLP-1,后取胸主动脉做免疫组化进行验证。
结果:
GLP-1能改善细胞迁移和细胞,基质黏附作用,降低氧化应激导致的ROS水平的升高,改善内皮细胞的损伤,减轻凋亡和自噬发生。GLP-1能降低氧化应激导致的内皮细胞中AKT-ERK1/2磷酸化升高和增加HDAC6的表达。
结论:
GLP-1通过GLP-1R降低氧化应激导致的内皮细胞中AKT-ERK1/2磷酸化升高,增加HDAC6的表达来抑制氧化应激导致的内皮细胞功能的损伤和自噬。
糖尿病导致体内活性离子簇(ROS)含量升高,从而导致血管功能紊乱和自噬发生。生理条件下的自噬能通过降解受损物质来保护细胞,使细胞免受氧化应激损伤。然而,过度的应激性自噬会导致内皮细胞的死亡。许多研究证明,失调或受损的细胞自噬与心血管疾病如动脉粥样硬化、心肌病、心力衰竭和低灌注损伤有关。
胰高血糖素样肽-1(GLP-1)由肠道L细胞释放,是一种具有多种保护性生物功能的多肽。除了能促进胰岛细胞分泌胰岛素,GLP-1还具有直接的心血管作用和抗氧化作用。而有关GLP-1对内皮细胞受到氧化应激导致的细胞自噬的影响鲜有报道。
表观遗传因子组蛋白去乙酰化酶6(HDAC6)己被报导在氧化调节和氧化应激反应中发挥着关键的作用。此外,HDAC6还参与调节各种细胞过程,包括细胞运动、细胞迁移、细胞内吞、聚集体形成和自噬等。
探求GLP-1对血管自噬尤其是过度自噬的预防作用及机制,对合并血管病变的二型糖尿病患者来说具有积极意义。
目的:
本课题拟在建立H2O2诱导HUVECs损伤为研究模型的基础上,观测GLP-1的保护作用,并检测其对自噬相关分子及GLP-1R-ERK1/2-HDAC6通路的影响,初步探讨GLP-1对H2O2诱导细胞损伤和自噬的影响及分子机制。
内容:
课题主要分三部分:
第一部分观察GLP-1对HUVECs内皮细胞功能和氧化环境的影响。
第二部分观察GLP-1对H2O2导致的的HUVECs内皮功能损伤、凋亡和自噬的保护作用,研究相关机制。
第三部分验证GLP-1对2型糖尿病大鼠血管损伤和自噬的影响和体内验证相关通路。
方法:
体外实验采用H2O2模拟糖尿病诱导的内皮细胞氧化应激损伤环境,通过细胞迁移和黏附实验、MTT法和DCFH-DA探针等检测内皮细胞的功能特征。通过免疫荧光和Western blot方法检测与自噬相关相关信号通路。
体内实验采用高糖、高脂膳食合并链脲佐菌素(STZ)注射诱导的2型糖尿病大鼠模型,皮下放置缓释泵灌注GLP-1,后取胸主动脉做免疫组化进行验证。
结果:
GLP-1能改善细胞迁移和细胞,基质黏附作用,降低氧化应激导致的ROS水平的升高,改善内皮细胞的损伤,减轻凋亡和自噬发生。GLP-1能降低氧化应激导致的内皮细胞中AKT-ERK1/2磷酸化升高和增加HDAC6的表达。
结论:
GLP-1通过GLP-1R降低氧化应激导致的内皮细胞中AKT-ERK1/2磷酸化升高,增加HDAC6的表达来抑制氧化应激导致的内皮细胞功能的损伤和自噬。