本文關(guān)鍵詞：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在糖尿病誘發(fā)血管損傷過程中的作用機(jī)制研究

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【摘要】：背景:流行病學(xué)研究表明,糖尿病患者的心血管并發(fā)癥成為其最常見的致死和致殘原因。糖尿病(Diabetes mellitus,DM)能夠引起血管功能紊亂,并最終發(fā)展為高血壓,但其具體的作用機(jī)制尚不明確。有研究報道內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmic reticulum stress,ERS)廣泛存在于糖尿病患者體內(nèi)的多種組織和器官,并與代謝性疾病密切相關(guān)。近期發(fā)現(xiàn)ERS在心血管疾病,包括糖尿病心血管并發(fā)癥、動脈粥樣硬化及心力衰竭的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用。那么,ERS是否是連接高血糖和糖尿性血管功能紊亂的樞紐成為本研究關(guān)注的重點。本課題以高血糖動物的小血管為研究對象,旨在對高血糖誘發(fā)血管損傷的分子機(jī)制進(jìn)行探討,并觀察微血管內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在糖尿病誘發(fā)血管損傷過程所發(fā)揮的作用。方法:本研究建造兩種大鼠模型:1)領(lǐng)取12周齡SD雄性大鼠,隨機(jī)分為2組:(1)按照35 mg/kg劑量腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozocin,STZ)誘導(dǎo)高血糖模型,選擇血糖水平持續(xù)高于16.7 mM且低于26.0mM的動物作為糖尿病組(STZ);(2)腹腔注射等體積溶媒(檸檬酸鹽緩沖液)作為對照組(control,con)。成模后1個月以無創(chuàng)尾動脈血壓測定法檢測血壓,期間監(jiān)測大鼠體質(zhì)量和隨機(jī)血糖。血壓檢測完畢后處死,取大鼠腸系膜阻力血管(mesentericresistantarteries,mra),采用蛋白印跡法(westernblotting)測定胰島素信號通路關(guān)鍵因子蛋白激酶b(proteinkinaseb,akt/pkb)及胰島素受體底物1(insulinreceptorsubstrate1,irs1)及內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelialnitricoxidesynthase,enos)的蛋白質(zhì)表達(dá)水平;實時熒光定量pcr(rt-pcr)測定大鼠mra中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)因子葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucoseregulatedprotein78,grp78)、rna依賴的蛋白激酶r樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶(rna-dependentproteinkinaser-likeerkinase,perk)、真核翻譯起始因子2α(eukaryoticinitiationfactor2α,eif2α)、x盒結(jié)合蛋白1(x-boxbindingproteinⅠ,xbp-1)、轉(zhuǎn)錄激活因子6(activatingtranscriptionfactor6,atf6)、ccaat/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白(ccaat/enhancer-bindingproteinhomologousprotein,chop)的基因轉(zhuǎn)錄水平;及ers標(biāo)志物葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(glucoseregulatedprotein,grp78)的蛋白表達(dá)水平。2)高血糖雄性大鼠與正常雌鼠交配,其子鼠為實驗組(offspringofdiabetesmellitus,dm-o),正常雄性大鼠與正常雌鼠交配,其子鼠為對照組(offspringofcontrol,con-o)。兩組子鼠出生后監(jiān)測體重、隨機(jī)血糖和空腹血糖;實施葡萄糖耐量實驗;檢測血壓。給予內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激抑制劑4-苯基丁酸(4-phenylbutyrateacid,4-pba)灌胃處理1個月后處死動物,收集mra和肝臟組織。westernblotting測定內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)蛋白的表達(dá)水平;irs1、akt及enos的蛋白質(zhì)表達(dá)水平及其磷酸化水平。肝臟組織進(jìn)行透射電子顯微鏡觀測。結(jié)果:1)與對照組相比,糖尿病大鼠血糖水平顯著升高,體質(zhì)量明顯下降,收縮壓、舒張壓及平均動脈壓均明顯升高。Western blotting結(jié)果表明胰島素信號通路關(guān)鍵因子IRS1、Akt的磷酸化水平均顯著下降;影響血管舒縮功能的eNOS磷酸化水平顯著低于對照組,總eNOS蛋白表達(dá)水平不變;ERS標(biāo)志物GRP78/Bip蛋白表達(dá)水平顯著升高。RT-PCR結(jié)果顯示糖尿病大鼠MRA中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)因子的基因表達(dá)水平顯著升高。2)糖尿病組子代體重明顯增加,葡萄糖耐量受損。透射電鏡觀察到糖尿病組子代肝臟細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹。MRA中GRP78/Bip和p-Perk的蛋白表達(dá)水平顯著升高,IRS1、Akt及eNOS磷酸化水平均顯著下降;4-PBA抑制ERS后,GRP78/Bip和p-Perk的蛋白表達(dá)水平下調(diào),IRS1、Akt及eNOS磷酸化水平均得到一定程度的恢復(fù)。實驗結(jié)論:糖代謝異常引起實驗大鼠血管損傷,IRS1/Akt/eNOS途徑受到抑制。抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可改善IRS1/Akt/eNOS通路。
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.2;R54

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 Yi-Cheng Chang;Emily Yun-Chia Chang;Lee-Ming Chuang;;Recent progress in the genetics of diabetic microvascular complications[J];World Journal of Diabetes;2015年05期

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本文編號：1190150