本文選題：硫化氫 + 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激��； 參考：《南華大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：研究背景及目的有研究表明,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(Endoplasmic reticulum,ER)應(yīng)激可以通過(guò)多種途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,從而參與糖尿病(Diabetes mellitus,DM)心肌纖維化,因此,ER應(yīng)激可能與糖尿病心肌病(Diabetic cardiomyopathy,DC)發(fā)生發(fā)展過(guò)程有關(guān),最終影響心臟功能。然而,目前沒有特殊的藥物來(lái)預(yù)防和治療DC。硫化氫(Hydrogen sulfide,H2S)是第3種氣體信號(hào)分子,有多種生理和生物學(xué)作用,其中包括抗ER應(yīng)激。之前有研究證明,H2S可以抑制DM大鼠心肌纖維化。但是,H2S抑制心肌纖維化的機(jī)制尚不明確。本研究旨在建立DM模型,探討ER應(yīng)激是否參與DM心肌纖維化,而H2S是否可通過(guò)下調(diào)ER應(yīng)激,減少心肌細(xì)胞凋亡,從而改善DM大鼠心臟重構(gòu)。方法成年雄性SD(Sprague-Dawley,SD)大鼠,隨機(jī)分為5組:對(duì)照組(Control);DM模型組(STZ);低濃度保護(hù)組(C1);高濃度保護(hù)組(C2);H2S對(duì)照組(H2S)。然后對(duì)STZ組、C1組和C2組大鼠腹腔注射(Intraperitoneal injection,ip)鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)(40 mg/kg)建立DM模型。STZ注射后的72 h,尾靜脈采血測(cè)空腹血糖,高于16.7 mmol/L,認(rèn)為DM模型成功建立。對(duì)C1組(30μmol/kg)、C2組(100μmol/kg)和H2S組(100μmol/kg)使用相應(yīng)濃度硫氫化鈉(Sodium hydrosulfide,Na HS)溶液腹腔注射作為H2S供體。實(shí)驗(yàn)8周后取大鼠心臟組織,用免疫組化染色法檢測(cè)I、III型膠原纖維;馬森(Masson)染色檢測(cè)心肌膠原纖維;堿水解法檢測(cè)羥脯氨酸表達(dá)水平;用蘇木精伊紅(Hematoxylin-eosin,HE)染色觀察心肌病理變化;Western blotting法檢測(cè)各組心肌組織ER應(yīng)激相關(guān)蛋白糖調(diào)節(jié)蛋白78(Glucose regulated protein 78,GRP78)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)、Caspase-12,H2S生成酶胱硫醚-γ-裂解酶(Cystathionine-gamma-lyase,CSE)、巰基丙酮酸轉(zhuǎn)硫酶(Mercaptopyruvate sulfurtransferase,MPST)以及凋亡相關(guān)蛋白Cleaved Caspase-3的表達(dá);透射電鏡觀察ER及心肌纖維形態(tài)。結(jié)果1.成功建立DM大鼠模型。STZ注射72 h后檢測(cè)血糖,結(jié)果顯示血糖明顯升高,且每只大鼠血糖均高于16.7 mmol/L。2.H2S對(duì)DM大鼠BW、HW、HW/BW的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后DM大鼠BW和HW明顯輕于對(duì)照組,HW/BW值明顯高于對(duì)照組,提示DM大鼠心臟可能出現(xiàn)肥大,而H2S對(duì)DM大鼠BW,HW及HW/BW并無(wú)影響。3.H2S可改善DM大鼠心肌纖維化。免疫組化結(jié)果顯示:DM大鼠心臟組織中I型和III型膠原纖維表達(dá)較對(duì)照組明顯上升,且膠原纖維排列紊亂;而H2S干預(yù)的DM大鼠心臟組織中I型和III型膠原纖維表達(dá)明顯下降。Masson染色結(jié)果顯示:DM大鼠心臟組織中心肌膠原纖維沉積較對(duì)照組明顯增加,而H2S明顯減少DM大鼠心肌膠原纖維沉積面積;堿水解法結(jié)果顯示:脯氨酸在DM大鼠心臟組織中的表達(dá)明顯高于對(duì)照組。而H2S減少了DM大鼠心臟組織中羥脯氨酸的表達(dá)。HE染色結(jié)果顯示:DM大鼠心臟膠原排列紊亂,心肌纖維間隙增寬,而H2S可以改善DM大鼠心肌病理變化。透射電鏡結(jié)果顯示:DM大鼠心肌纖維出現(xiàn)水腫、排列紊亂、灶性溶解壞死;而H2S可以減輕心肌纖維水腫,減少心肌纖維壞死。4.H2S可上調(diào)DM大鼠H2S生成酶的表達(dá)。Western blotting法檢測(cè)結(jié)果顯示:DM大鼠心臟組織中H2S生成酶CSE及MPST的表達(dá)明顯下降,而H2S可上調(diào)DM大鼠CSE及MPST的表達(dá)。5.H2S可下調(diào)STZ誘導(dǎo)的DM大鼠心肌ER應(yīng)激。Western blotting法檢測(cè)結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比,DM大鼠心臟組織中GRP78,CHOP和Caspase-12的表達(dá)明顯升高,而H2S明顯抑制了DM大鼠心臟組織中GRP78,CHOP和Caspase-12的表達(dá)。透射電鏡結(jié)果顯示:DM大鼠心肌ER出現(xiàn)不同程度的水腫;而H2S可以改善ER水腫。6.H2S可減輕STZ誘導(dǎo)的DM大鼠心肌細(xì)胞凋亡。Western blotting法檢測(cè)結(jié)果顯示:DM大鼠心臟組織中Cleaved Caspase-3的表達(dá)較對(duì)照組明顯升高,而H2S明顯抑制了DM大鼠心臟組織中Cleaved Caspase-3的表達(dá)。結(jié)論1.DM大鼠出現(xiàn)心肌纖維化,其機(jī)制可能與內(nèi)源性H2S生成減少,ER應(yīng)激上調(diào)相關(guān)。2.H2S可抑制DM大鼠心臟纖維化,機(jī)制可能與下調(diào)ER應(yīng)激水平相關(guān)。
[Abstract]:Research background and purpose have shown that Endoplasmic reticulum (ER) stress can induce apoptosis through a variety of pathways and thus participate in diabetic (Diabetes mellitus, DM) myocardial fibrosis. Therefore, ER stress may be related to the development of diabetic cardiomyopathy (Diabetic cardiomyopathy, DC), and ultimately affect cardiac function. However, there are no special drugs to prevent and treat DC. sulfide (Hydrogen sulfide, H2S) are third kinds of gas signal molecules, which have many physiological and biological effects, including anti ER stress. Previous studies have shown that H2S can inhibit myocardial fibrosis in DM rats. However, the mechanism of H2S inhibition of myocardial fibrosis is not clear. This study is not clear. The aim of this study is to establish a DM model to explore whether ER stress is involved in DM myocardial fibrosis, and whether H2S can improve cardiac remodeling by reducing ER stress and reducing cardiomyocyte apoptosis. Methods adult male SD (Sprague-Dawley, SD) rats were randomly divided into 5 groups: control group (Control), DM model group (STZ), low concentration protection group and high concentration protection group (C2); H2S control group (H2S). Then the rats in group STZ, C1 and C2 were injected intraperitoneally (Intraperitoneal injection, IP) streptozotocin (Streptozotocin, STZ) (Streptozotocin, STZ) (40 mg/kg) to establish the model after injection, and the caudal vein was collected to measure the fasting blood glucose, which was higher than 16.7. Group 2S (100 mu mol/kg) was injected with the corresponding concentration of sodium hydrosulfide (Sodium hydrosulfide, Na HS) as H2S donor in the abdominal cavity. After 8 weeks, the rat heart tissue was collected, I and III collagen fibers were detected by immunohistochemical staining. The myocardial collagen fibers were detected by Mason (Masson) staining, and the level of hydroxyproline expression was detected by alkali hydrolysis. The pathological changes of myocardium were observed by red (Hematoxylin-eosin, HE) staining, and Western blotting method was used to detect the ER stress related protein 78 (Glucose regulated protein 78, GRP78), C/EBP homologous protein (C/EBP homologous). The expression of thiol pyruvate (Mercaptopyruvate sulfurtransferase, MPST) and apoptosis related protein Cleaved Caspase-3; transmission electron microscopy (TEM) to observe the morphology of ER and myocardial fiber. Results 1. successfully established the DM rat model after.STZ injection of 72 h to detect blood glucose, the results showed that blood glucose was obviously elevated, and the blood sugar of each rat was higher than 16.7 mmol/L.2.H2. The effect of S on BW, HW and HW/BW in DM rats. After the experiment, BW and HW in DM rats were significantly lighter than those in the control group. The HW/BW value was significantly higher than that of the control group. The expression of primary fiber was significantly higher than that of the control group, and the arrangement of collagen fibers was disorderly, while the expression of I and III collagen fibers in the heart tissue of DM rats with H2S intervention was significantly decreased by.Masson staining results showed that the deposition of collagen fibers in the cardiac muscle collagen fibers in the cardiac tissue of DM rats increased significantly, while H2S significantly reduced the collagen fibrous deposition in DM rats. The results of alkaline hydrolysis showed that the expression of proline in the cardiac tissue of DM rats was significantly higher than that in the control group. H2S decreased the expression of hydroxyproline in the cardiac tissue of DM rats by.HE staining, and the results showed that the cardiac collagen arrangement in DM rats was disordered and the gap of myocardial fibers widened, and H2S could improve the pathological changes of myocardium in DM rats. Transmission electron microscope junction The results showed that the myocardial fibrosis in DM rats appeared edema, disorder and focal dissolving necrosis, while H2S could reduce myocardial fibrosis and decrease myocardial fibrous necrosis,.4.H2S could up regulate the expression of H2S producing enzyme in DM rats. The results of.Western blotting assay showed that the expression of H2S generating enzyme CSE and MPST in DM rat heart tissue decreased obviously, while H2S could be superior. The expression of CSE and MPST in DM rats could down regulate the blotting method of ER stress.Western blotting method in DM rats induced by STZ. Compared with the control group, the GRP78, CHOP and expressions in the cardiac tissue of DM rats were significantly higher than those of the control group. The results showed that the myocardial ER of DM rats appeared to varying degrees of edema, while H2S could improve the ER edema.6.H2S to reduce the.Western blotting assay of STZ induced cardiomyocyte apoptosis in DM rats. The expression of Cleaved Caspase-3 in the cardiac tissue of DM rats was significantly higher than that in the control group. Aspase-3 expression. Conclusion 1.DM rats have myocardial fibrosis, the mechanism may be reduced by endogenous H2S formation, ER stress up-regulated.2.H2S can inhibit cardiac fibrosis in DM rats, the mechanism may be related to the downregulation of ER stress level.

【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R587.2

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本文編號(hào)：1860937