【摘要】：背景：氧化應激和炎癥反應在糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展中扮演著重要的角色。氧化應激是指在細胞和組織中過度產(chǎn)生的活性氧和氮自由基(ROS和RNS)或者內(nèi)源性抗氧化基因的活性下調(diào)而引起的不平衡。臨床研究顯示，外源性給予糖尿病患者單劑或者兩到三種抗氧劑均無明顯預防并發(fā)癥的效果。因此，上調(diào)內(nèi)源性、多種抗氧化劑來預防糖尿病心血管并發(fā)癥可能是一個更好的方法。我們發(fā)現(xiàn)，C66作為姜黃素的一種衍生物能夠有效的抑制高血糖引起的炎癥反應和巨噬細胞浸潤，進而顯著的預防糖尿病誘導的JNK活性增加而引起的大鼠的腎臟損傷。那么，是否C66作為一個有效的抗氧化劑能夠通過抑制JNK的活性和上調(diào)內(nèi)源性抗氧化劑的表達及功能，進而預防糖尿病心血管并發(fā)癥尚未有報導。 目的：本研究旨在探討應用C66處理糖尿病小鼠，是否具有預防和/或延緩糖尿病誘導的心血管的病理改變的發(fā)展進程。 方法：雄性C57BL/6J小鼠應用單次腹腔注射鏈脲霉素造成糖尿病小鼠模型。糖尿病和年齡性別一致的對照組小鼠均隨機分為3組，給予溶劑、C66或者JNKi（sp600125）處理。這三種處理方法均采用劑量為5mg/kg體重隔日灌胃達3個月。血壓和心功能分別在應用鏈脲霉素誘導糖尿病前（0M）和小鼠處死時（3M）檢測；心肌炎癥反應(CD68, MCP-1),纖維化(CTGF, TGF-β1),氧化應激（3-NT,MDA）,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂(GRP78，IRE1，，ATF4，CHOP, Caspase-12)和凋亡（BAX/BCL-2， Caspase-3， TUNEL）通過天狼星紅染色、免疫印跡、末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶介導的dUTP切口末端標記技術、硫代巴比土酸法等方法檢測。同時，我們主要應用免疫組織化學染色和實時聚合酶鏈反應等方法進行小鼠主動脈被用于檢測炎癥反應(PAI-1，TNF-α，和p-JNK)、氧化應激(3-NT)、纖維化(天狼星紅染色和肥大細胞染色)、細胞凋亡(TUNEL)和增殖(PCNA)和Nrf2的表達和功能以及MT的表達。 結(jié)果：研究發(fā)現(xiàn)C66和JNKi均能有效的防止1型糖尿病引起的小鼠心肌炎癥、纖維化、氧化損傷、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能紊亂和凋亡。C66上調(diào)NFE2-相關因子2（Nrf2）的表達及其轉(zhuǎn)錄活性，增加Nrf2的磷酸化作用及其下游抗氧化因子的表達。并且，C66能夠恢復糖尿病小鼠的金屬硫蛋白(MT)將近對照組水平。C66和JNKi通過抑制JNK磷酸化作用，可以顯著預防糖尿病誘導的小鼠主動脈炎癥反應、氧化和氮化損傷、細胞凋亡、增殖和纖維化的增加。此外，在正常和糖尿病的條件下，通過抑制JNK磷酸化作用，C66和JNKi顯著增加了主動脈Nrf2的表達和轉(zhuǎn)錄功能(增加Nrf2下游基因的表達)，并且恢復了糖尿病小鼠MT的表達。 結(jié)論：在糖尿病小鼠中，應用C66處理能夠顯著預防糖尿病誘導的心功能紊亂、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激；心肌和主動脈的炎癥反應、氧化應激損傷、纖維化和細胞凋亡。而C66對糖尿病的心血管的保護作用的機制可能是通過抑制JNK的活性，同時上調(diào)內(nèi)源性抗氧化基因(Nrf2和MT)的表達和轉(zhuǎn)錄功能。
[Abstract]:Background: oxidative stress and inflammation play an important role in the occurrence and development of diabetic complications. Oxidative stress refers to the imbalance caused by excessive production of reactive oxygen species and nitrogen free radicals (ROS and RNS) or down-regulation of endogenous antioxidant genes in cells and tissues. Clinical studies showed that exogenous administration of single or two to three antioxidants did not significantly prevent complications in diabetic patients. Therefore, upregulating endogenous, multiple antioxidants to prevent diabetic cardiovascular complications may be a better way. We found that C66 as a derivative of curcumin can effectively inhibit hyperglycemia induced inflammation and macrophage infiltration and thus significantly prevent diabetic induced increase in JNK activity in rats kidney damage. Whether C66 as an effective antioxidant can prevent diabetic cardiovascular complications by inhibiting the activity of JNK and up-regulating the expression and function of endogenous antioxidants has not been reported. Objective: to investigate whether the treatment of C66 in diabetic mice can prevent and / or delay the progression of diabetic induced cardiovascular pathological changes. Methods: male C57BL/6J mice were induced by single intraperitoneal injection of streptozotocin. Diabetic and age-matched control mice were randomly divided into 3 groups, treated with solvent, C66 or JNKi (sp600125). All of the three treatments were treated with 5mg/kg for 3 months by gavage every other day. The blood pressure and heart function were measured before streptozotocin induced diabetes (0 M) and mice were killed (3 M). Myocardial inflammatory response (CD68, MCP-1), fibrosis (CTGF, TGF- 尾 1), oxidative stress (3-NTN MDA), endoplasmic reticulum dysfunction (GRP78,IRE1,ATF4,CHOP, Caspase-12) and apoptosis (BAX/BCL-2, Caspase-3,) TUNEL) was detected by Sirius red staining, Western blot, terminal deoxyribonucleic acid mediated dUTP Nick end labeling and thiobarbituric acid method. At the same time, we mainly used immunohistochemical staining and real-time polymerase chain reaction to detect inflammatory response (PAI-1,TNF- 偽, and p-JNK), oxidative stress (3-NT) in mouse aorta. Fibrosis (Sirius red staining and mast cell staining), the expression and function of apoptotic (TUNEL) and proliferative (PCNA) and Nrf2, and the expression of MT. Results: both C66 and JNKi could effectively prevent myocarditis, fibrosis, oxidative injury, endoplasmic reticulum dysfunction and apoptosis induced by type 1 diabetes in mice. C66 upregulated the expression of NFE2- related factor 2 (Nrf2) and its transcriptional activity. The phosphorylation of Nrf2 and the expression of antioxidants downstream were increased. In addition, C66 can restore the level of metallothionein (MT) in diabetic mice near the control level. C66 and JNKi can significantly prevent diabetic induced aortic inflammation, oxidation and nitridation injury by inhibiting the phosphorylation of JNK. Increased apoptosis, proliferation and fibrosis. In addition, under normal and diabetic conditions, by inhibiting JNK phosphorylation, C66 and JNKi significantly increased the expression and transcription of Nrf2 in aorta (increased the expression of downstream Nrf2 gene) and restored the expression of MT in diabetic mice. Conclusion: in diabetic mice, C66 treatment can significantly prevent diabetic induced cardiac dysfunction, endoplasmic reticulum stress, myocardial and aortic inflammation, oxidative stress injury, fibrosis and apoptosis. The protective mechanism of C66 on diabetic cardiovascular may be by inhibiting the activity of JNK and upregulating the expression and transcription of endogenous antioxidant genes (Nrf2 and MT).
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R587.2

【共引文獻】

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本文編號：2302642