目的觀察阿托伐他汀對(duì)2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠心肌組織內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)相關(guān)的ATF6/CHOP/PUMA信號(hào)通路的影響,探討阿托伐他汀對(duì)糖尿病心肌病(Diabetic cardiomyopathy,DC)大鼠心肌損傷的保護(hù)作用及分子機(jī)制。方法50只健康Wistar雄性大鼠隨機(jī)分成正常對(duì)照組(Normal control group,NC組)及實(shí)驗(yàn)組。NC組大鼠給予普通飼料。實(shí)驗(yàn)組給予高脂飼料(High fat diet,HFD)加小劑量鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ,25mg/kg)腹腔注射的方法制作T2DM大鼠模型。在注射STZ后3d、7d、14d測(cè)大鼠空腹血糖(Fasting blood glucose,FBG),三次均≥16.7mmol/L并出現(xiàn)T2DM典型表現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)組大鼠則可確認(rèn)為T(mén)2DM模型。T2DM大鼠繼續(xù)HFD喂養(yǎng),心臟超聲監(jiān)測(cè)心功能,出現(xiàn)異常后確定為DC造模成功。DC大鼠再次分為DC組及阿托伐他汀(Atorvastatin,Ato)干預(yù)的低劑量組(AtoL組)、中劑量組(AtoM組)和高劑量組(AtoH組),予藥物干預(yù)12周后,處死取材。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄大鼠體重、活動(dòng)情況、進(jìn)食水等一般狀況;檢測(cè)FBG、TC、TG、LDL-C、HDL-C及NT-proBNP的水平以了解大鼠代謝、心功能方面的改變;采用心臟超聲檢測(cè)大鼠LVEDd、LVEDs及LVEF;HE觀察心肌結(jié)構(gòu)病理變化;Masson染色觀察心肌膠原纖維;TUNEL檢測(cè)細(xì)胞凋亡水平;免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)GRP78和CHOP的表達(dá)水平;Western blotting技術(shù)檢測(cè)心肌組織內(nèi)ERS相關(guān)因子GRP78、ATF6、CHOP和PUMA的表達(dá)水平。結(jié)果1大鼠一般情況:DC組體重顯著低于NC組,而心重/體重比值(心體比)則高于NC組(P0.01);與DC組相比,Ato各組體重逐漸升高,心體比降低,且此逆轉(zhuǎn)效果具有劑量依賴(lài)性,AtoH組變化較DC組具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。2大鼠生化指標(biāo)的改變:NC組大鼠FBG始終未見(jiàn)明顯變化(P0.01);DC組較NC組FBG明顯上升(P0.01),但較Ato各組無(wú)明顯差別(P0.01)。實(shí)驗(yàn)?zāi)?NC組TC、TG、LDL-C及HDL-C正常;DC組TC、TG及LDL-C水平較NC組上升,HDL-C降低(P0.01);AtoL和AtoM組TC、TG、LDL-C及HDL-C較DC組無(wú)明顯改變(P0.01);而AtoH組大鼠TC、TG及LDL-C則較DC組降低,HDL-C上升(P0.01)。3大鼠心功能的改變:實(shí)驗(yàn)?zāi)?與NC組相比,DC組LVEDd、LVEDs及血漿NT-proBNP水平均明顯增加,LVEF明顯下降(P0.01);AtoL組較DC組LVEDd、LVEDs、LVEF及血漿NT-proBNP水平無(wú)明顯改善(P0.01);而AtoM和AtoH組LVEDd、LVEDs及血漿NT-proBNP水平則較DC組降低,LVEF增加,且具有劑量依賴(lài)性(P0.01)。4 HE染色結(jié)果:NC組心肌纖維排布整齊,結(jié)構(gòu)清楚,胞核大小比較一致;DC組心肌細(xì)胞排布紊亂、稀疏,出現(xiàn)斷裂,心肌細(xì)胞肥大變性,細(xì)胞核大小不一,細(xì)胞間質(zhì)變寬,滿(mǎn)視野見(jiàn)炎性細(xì)胞;Ato各組上述病理?yè)p傷得到改善,改善程度呈一定的劑量依賴(lài)性。5 Masson染色結(jié)果:與NC組相比,DC組大鼠心肌纖維間可見(jiàn)粗大的藍(lán)色膠原纖維,主要分布在心肌間質(zhì)和血管外周等部位;AtoL組與DC組相比變化不明顯,仍可見(jiàn)大量膠原纖維;AtoM組膠原纖維明顯減少;AtoH組膠原纖維顯著減少,接近于NC組。6 TUNEL染色結(jié)果:與NC組相比,DC組細(xì)胞凋亡指數(shù)(Apoptosis Index,AI)顯著增加(P0.01);Ato各組AI數(shù)值降低,并具有劑量依賴(lài)性(P0.01)。7免疫組織化學(xué)染色結(jié)果:GRP78、CHOP表達(dá)信號(hào)是深淺不一的棕褐色顆粒。在DC組心肌胞質(zhì)中可見(jiàn)大量棕色顆粒,其免疫組織化學(xué)評(píng)分(Immunohistochemical score,IHS)較NC組顯著升高(P0.01);Ato各組GRP78、CHOP表達(dá)減少,且具有一定的劑量依賴(lài)性(P0.01)。8 Western blotting檢測(cè)結(jié)果:與NC組比較,DC組心肌細(xì)胞GRP78、ATF6、CHOP及PUMA的表達(dá)顯著上調(diào)(P0.01);Ato各組有不同程度下降,藥物劑量越大,下調(diào)程度越顯著(P0.01)。結(jié)論1 ERS相關(guān)的ATF6/CHOP/PUMA信號(hào)通路介導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡(Cardiomyocyte apoptosis,CA)可能參與了DC的發(fā)生與發(fā)展。2阿托伐他汀可能通過(guò)抑制ERS相關(guān)的ATF6/CHOP/PUMA信號(hào)通路介導(dǎo)的CA發(fā)揮心肌保護(hù)作用,具有一定的劑量依賴(lài)性。3阿托伐他汀通過(guò)降低心肌細(xì)胞凋亡率,減輕心肌組織病理?yè)p傷及纖維化,抑制心肌肥厚,從而改善DC大鼠心功能。
【學(xué)位單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：R587.1
【部分圖文】：

AtoH 組 10 6.01±0.71*#△4.28±0.35*#△71.70±3.16*#△274.70±13.12*#△F — 50.533 160.618 104.260 503.228P — <0.001 <0.001 <0.001 <0.001注：*P<0.01 vs NC,#P<0.01 vs DC，△P<0.01 vs AtoM。1.2.4 各組大鼠心肌組織 HE 染色結(jié)果HE 染色：主要用于正常組織和病變組織一般形態(tài)的觀察，將細(xì)胞核染成藍(lán)色，將胞質(zhì)中的肌纖維、膠原纖維、血紅蛋白等染成紅色。NC 組大鼠心肌纖維排布整齊，結(jié)構(gòu)清楚，細(xì)胞核大小比較一致；DC 組大鼠心肌細(xì)胞排布紊亂、稀疏、肥大變性，出現(xiàn)斷裂，細(xì)胞核形狀、大小不一，細(xì)胞間質(zhì)變寬，細(xì)胞外基質(zhì)及成纖維細(xì)胞增多，滿(mǎn)視野見(jiàn)炎性細(xì)胞；Ato 各組大鼠心肌上述病理?yè)p傷得到改善，隨阿托伐他汀劑量增大，改善程度明顯。見(jiàn)圖 1。

粗大的藍(lán)色膠原纖維交聯(lián)成網(wǎng)狀,排布紊亂，主要排布在細(xì)胞間質(zhì)和血管外周等部位；AtoL 組與 DC 組相比變化不明顯，仍可以看到大量膠原纖維；AtoM組大鼠心肌膠原纖維顯著減少，膠原纖維變細(xì)；AtoH 組膠原纖維顯著減少，排布均勻，接近于 NC 組心肌組織。見(jiàn)圖 2。

注：A：NC；B：DC；C：AtoL；D：AtoM；E：AtoH。圖中箭頭指示的棕褐色顆粒是凋亡細(xì)胞核。圖 3 各組大鼠心肌組織 TUNEL 染色（400×）Fig.3 TUNEL staining of myocardial tissue in each group（400×）1.2.7 免疫組織化學(xué)染色觀察各組大鼠心肌組織 GRP78、CHOP 表達(dá)GRP78、CHOP 陽(yáng)性表達(dá)主要在胞漿，染色結(jié)果呈深淺不一的棕黃色顆粒。DC 組 IHS 評(píng)分較 NC 組明顯升高，心肌細(xì)胞胞質(zhì)中可以看到大量顏色深淺不一的棕黃色顆粒。Ato 各組隨著藥物劑量的增加，IHS 評(píng)分逐漸下降，棕黃色顆粒逐漸減少，并且顏色逐漸變淺。見(jiàn)圖 4-圖 5，表 5。表 5 各組大鼠心肌組織 GRP78、CHOP 免疫組織化學(xué)評(píng)分Table 5 GRP78、CHOP of immunohistochemical scores in myocardial tissue in five groups組別 N(只)GRP78 CHOPA(%) B IHS A(%) B IHSNC 組 8 5 1 5 6 1 6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2814908