【摘要】：背景糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)相關(guān)血管并發(fā)癥是危害人類健康的重大疾病,其導(dǎo)致的腦卒中、冠心病、腎功能衰竭是人類致死、致殘的重要原因。流行病學(xué)研究表明,約有50%~80%的糖尿病患者最終死于心腦血管并發(fā)癥。目前我國的糖尿病患者已達(dá)1.14億,而成人中更有約50%屬糖尿病前期。因此,糖尿病及其相關(guān)心血管并發(fā)癥的防治形勢相當(dāng)嚴(yán)峻。目前藥物治療與冠脈介入技術(shù)等已證實可改善或防治糖尿病相關(guān)心血管并發(fā)癥,但上述干預(yù)手段并不能有效的降低我國心腦血管疾病的高發(fā)率和死亡率。因此,亟待加強(qiáng)相關(guān)發(fā)病機(jī)制的研究,尋找更為有效的干預(yù)策略。糖尿病血管損害的發(fā)生涉及多種機(jī)制,但目前的共識認(rèn)為,高糖環(huán)境下氧化應(yīng)激水平的升高是糖尿病血管損害的關(guān)鍵共同環(huán)節(jié)。迄今為止多項臨床研究證實,補(bǔ)充外源性抗氧化劑如維生素C和維生素E等,效果并不理想,并存在增加心衰發(fā)生的風(fēng)險。鑒于人類在進(jìn)化過程中已具備了完善的內(nèi)源性抗氧化體系,能及時清除體內(nèi)過多的自由基,因此,通過調(diào)控機(jī)體內(nèi)源性的防御體系,恢復(fù)氧化/抗氧化體系的平衡,拮抗糖尿病介導(dǎo)的氧化應(yīng)激水平升高是潛在的防治相關(guān)內(nèi)皮損傷的新策略。因此,研究者將目光轉(zhuǎn)向?qū)?nèi)源性抗氧化應(yīng)激靶點的探索,結(jié)果發(fā)現(xiàn)包括核因子E2因子相關(guān)因子(uclear Factor,erythroid2-like 2,rf2)、解偶聯(lián)蛋白2(Uncoupling Protein 2,UCP2)、腺苷酸活化蛋白激酶(Adenosine 5‘-monophosphate-activated protein kinase,AMPK)、蛋白激酶A(c AMP-dependent protein kinase,PKA)等內(nèi)源性靶點與心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。但如何調(diào)控這些內(nèi)源性的靶點?目前相關(guān)的研究較少。近年,他人及課題組的研究發(fā)現(xiàn),一些天然活性成分如辣椒素、姜黃素等可通過調(diào)控機(jī)體一些內(nèi)在的靶點,如瞬時受體電位通道香草醛亞家族V1亞型(Transient receptor potential vanilloid subfamily member1,TRPV1)、AMPK、UCP2等具有心血管保護(hù)作用。桂皮醛是植物桂皮(Cinnamomum Zeylanicum)中的主要活性成分,早年研究提示其具有抗血栓、對抗病毒誘發(fā)的心肌損害等作用,但具體的作用機(jī)制不明。近年研究提出桂皮醛可促進(jìn)肝細(xì)胞rf2的轉(zhuǎn)位從而上調(diào)II相解毒酶的表達(dá),激活rf2通路改善鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)誘導(dǎo)的糖尿病模型的代謝紊亂,但桂皮醛的調(diào)控作用是否與rf2有關(guān)有待進(jìn)一步探討證實。目的在本研究中,我們利用db/db糖尿病動物模型,以高糖構(gòu)建人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)細(xì)胞模型,觀察桂皮醛對糖尿病相關(guān)的血管內(nèi)皮損害的作用,為此,我們提出以下理論假設(shè):桂皮醛通過上調(diào)rf2的表達(dá),促進(jìn)rf2的轉(zhuǎn)位,從而使內(nèi)源性抗氧化應(yīng)激相關(guān)分子如H¨-1,GPx-1等的表達(dá)和活性增強(qiáng),對抗DM狀態(tài)下氧化應(yīng)激水平的升高,防止糖尿病相關(guān)血管內(nèi)皮的損傷及功能障礙,為糖尿病相關(guān)血管并發(fā)癥的防治提供新的干預(yù)靶點。材料與方法本研究包括細(xì)胞實驗及整體動物實驗,細(xì)胞實驗采用熒光染料Dihydroethidium(DHE)檢測HUVECs的超氧陰離子水平;采用熒光染料DAF-2DA檢測HUVECs的¨水平;Mito-S¨X熒光探針檢測HUVECs線粒體活性氧水平。免疫組化檢測HUVECs的硝基酪氨酸(itrotyrosine)水平。動物實驗采用血糖儀監(jiān)測空腹血糖;HE染色及免疫熒光染色觀察桂皮醛對糖尿病小鼠胰腺形態(tài)和胰島分泌功能的影響;利用熒光染料Dihydroethidium(DHE)、DAF-2DA觀察主動脈、腸系膜動脈內(nèi)膜中的超氧陰離子和¨水平。采用微血管張力測定分析儀分析桂皮醛對db/db小鼠血管功能的影響。機(jī)制部分采用rf2 si R A干擾以及rf2抑制劑探討桂皮醛與rf2之間的相互關(guān)系,QRT-PCR觀察桂皮醛對血管組織rf2轉(zhuǎn)錄水平的影響;Western Blotting觀察桂皮醛對db/db小鼠主動脈rf2、H¨-1、CAT、Q¨1、GPx-1表達(dá)水平的影響;Elisa試劑盒檢測小鼠血漿H¨-1、CAT、Q¨1、GPx-1抗氧化酶水平。結(jié)果1.桂皮醛減輕高糖介導(dǎo)的HUVECs氧化應(yīng)激高糖組超氧陰離子水平、線粒體活性氧水平較低糖組顯著升高(P0.01或P0.05),¨水平顯著降低(P0.01),而桂皮醛干預(yù)后顯著降低高糖誘導(dǎo)的HUVECs超氧陰離子及線粒體活性氧水平(P0.01或P0.05)的升高,同時拮抗HUVECs中¨水平的下降(P0.01);細(xì)胞免疫組化提示桂皮醛顯著降低HUVECs中的itrotyrosine水平。2.桂皮醛對葡萄糖代謝、胰島及血管形態(tài)與功能的影響桂皮醛顯著降低db/db小鼠空腹血糖水平(P0.05),同時增加db/db小鼠對胰島素的敏感性(P0.05),改善胰島形態(tài)及功能,不影響db/db小鼠進(jìn)食量、體重及鼠尾血壓;DHE及DAF-2DA染色提示桂皮醛顯著降低db/db小鼠腸系膜阻力動脈、主動脈內(nèi)膜中超氧陰離子水平(P0.05或P0.01),同時增加動脈組織中¨水平(P0.05或P0.01);桂皮醛顯著改善db/db小鼠乙酰膽堿誘導(dǎo)的胸主動脈內(nèi)皮依賴性舒張功能(P0.01),但對硝酸甘油誘導(dǎo)的胸主動脈非內(nèi)皮依賴性舒張功能無顯著的影響(P0.05);桂皮醛有降低db/db小鼠主動脈內(nèi)-中膜厚度的趨勢,但經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,無顯著性差異,(P0.05)。3.桂皮醛防治糖代謝紊亂介導(dǎo)的血管損傷機(jī)制Western blotting結(jié)果提示桂皮醛呈濃度依賴性的上調(diào)rf2的表達(dá);桂皮醛促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞中rf2的核轉(zhuǎn)位;桂皮醛顯著對抗高糖誘導(dǎo)的HUVECs中超氧陰離子和線粒體活性氧水平的升高,提高HUVECs中¨水平,而rf2的抑制劑、Si R A干擾后可顯著減弱桂皮醛的上述調(diào)控作用;長期桂皮醛干預(yù)顯著上調(diào)db/db小鼠主動脈組織中rf2轉(zhuǎn)錄水平,同時上調(diào)血漿中抗氧化酶水平。結(jié)論1.桂皮醛拮抗高糖介導(dǎo)的HUVECs超氧陰離子、線粒體R¨S的產(chǎn)生,防止itrotyrosine水平升高及¨水平的降低;2.桂皮醛降低db/db小鼠空腹血糖,增加胰島素敏感性,改善db/db小鼠胰島的形態(tài)與功能;同時改善糖尿病小鼠的血管內(nèi)皮功能;3.桂皮醛通過rf2信號通路促使其下游抗氧化酶基因的表達(dá)從而拮抗氧化應(yīng)激改善糖尿病相關(guān)的血管內(nèi)皮功能障礙。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 薛亮;尹長城;;線粒體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)偶聯(lián)的研究進(jìn)展[J];中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報;2013年12期

2 陳浩;許浪;;Nrf2/NQO1信號通路在胃癌干細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)中的作用機(jī)制[J];吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2013年03期

，

本文編號：2285069