發(fā)布時(shí)間：2018-02-07 10:14

  本文關(guān)鍵詞： 心肌細(xì)胞 HMGB1 PI3Kγ Akt 糖尿病　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：背景與目的糖尿病(diabetes mellitus,DM)是因胰島素絕對(duì)或相對(duì)分泌不足以及靶組織細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低而造成蛋白質(zhì)、脂肪水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征,其中以高血糖為主要標(biāo)志,最后可造成體內(nèi)多種器官的慢性損傷和功能損害。臨床上主要將糖尿病患者分為四大類(lèi)即I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、其他類(lèi)型糖尿病及妊娠糖尿病。據(jù)統(tǒng)計(jì),現(xiàn)階段全球糖尿病人數(shù)正在迅速增加,而且估計(jì)2025年全球糖尿病患者將會(huì)增加至30億。急劇增加的糖尿病患病人數(shù)也導(dǎo)致了心血管疾病發(fā)病率的持續(xù)攀升。糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是伴隨著糖尿病代謝異常所發(fā)生的大范圍心肌結(jié)構(gòu)改變的一類(lèi)獨(dú)立的特異性心肌病,它以左心室的擴(kuò)大和彌漫性心室壁運(yùn)動(dòng)的減低,特別是舒張功能的減弱為主要特點(diǎn)。目前關(guān)于糖尿病人出現(xiàn)心肌功能受損的分子機(jī)制尚不十分清晰。心肌肥厚和心肌纖維化是DCM的一個(gè)突出特點(diǎn)。DCM患者在早期就會(huì)出現(xiàn)了心臟舒張功能不全的改變。隨著疾病的發(fā)展,心臟收縮和舒張功能障礙同時(shí)出現(xiàn)。學(xué)者提出了很多造成DCM患者心肌結(jié)構(gòu)和功能改變的分子機(jī)制。很多科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在糖尿病小鼠模型中,并發(fā)DCM小鼠的心肌組織中聚集了更多的細(xì)胞因子,提示了炎癥反應(yīng)參與了 DCM的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。高遷移率族蛋白1(high mobility group box 1,HMGB1)一種廣泛地存在于哺乳動(dòng)物中的高度保守的DNA結(jié)合蛋白。HMGB1可在免疫細(xì)胞或其他人體細(xì)胞受到外界刺激活化后從核內(nèi)以主動(dòng)方式釋放至細(xì)胞質(zhì)或由壞死細(xì)胞破裂以被動(dòng)方式釋放到胞外,引起炎癥反應(yīng)和調(diào)控相關(guān)信號(hào)的傳導(dǎo)。同時(shí),有研究報(bào)道,HMGB1還在心臟中發(fā)揮著心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞交流紐帶的作用,它可以使成纖維細(xì)胞的炎癥因子IL-33下調(diào),從而增加其膠原蛋白表達(dá)并促進(jìn)糖尿病心肌纖維化的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,最終導(dǎo)致心臟功能異常。我們前期研究結(jié)果表明,在高糖環(huán)境下,心肌細(xì)胞可以增加HMGB1的表達(dá)和主動(dòng)分泌。本實(shí)驗(yàn)我們旨在討論高糖環(huán)境下心肌細(xì)胞表達(dá)和分泌HMGB1蛋白增多的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通路。方法本研究分成兩個(gè)部分。第一部分,分離大鼠的乳鼠心肌細(xì)胞并建立糖尿病高血糖細(xì)胞模型。用高糖DMEM(30mM)刺激細(xì)胞,以5.5mM葡萄糖+24.5mM甘露醇作為高滲對(duì)照,通過(guò)Western Blot觀察心肌細(xì)胞內(nèi)PI3Kγ、Akt的活化,以及用Western Blot和ELISA的方法檢測(cè)心肌細(xì)胞HMGB1的表達(dá)及分泌。通過(guò)檢測(cè)高糖對(duì)心肌細(xì)胞不同干預(yù)時(shí)間的影響,確定高糖對(duì)心肌細(xì)胞的干預(yù)時(shí)間。第二部分,應(yīng)用抑制劑和基因調(diào)控手段,研究糖尿病高血糖細(xì)胞高表達(dá)HMGB1的分子機(jī)制。分別運(yùn)用 PI3Kγ 抑制劑(AS 605240)及 PI3-kinase p110γ CRISPR/Cas9 Knock Out質(zhì)粒進(jìn)行基因干擾,以及用Akt抑制劑(A6730)和siRNA轉(zhuǎn)染手段證明PI3Kγ/Akt通路與HMGB1之間的調(diào)節(jié)關(guān)系。用DCFDA Cellular ROS Detection試劑盒檢測(cè)高糖刺激后引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)。并用抗氧化劑Mitotempo來(lái)抑制ROS的產(chǎn)生,從而觀察氧化應(yīng)激與PI3Kγ/Akt通路激活的關(guān)系。結(jié)果及結(jié)論1、高糖環(huán)境下,心肌細(xì)胞中PI3Kγ/Akt活化增加,表達(dá)和分泌HMGB1蛋白顯著升高。2、高糖環(huán)境下,PI3Kγ/Akt通路正向調(diào)控HMGB1表達(dá)。3、高糖環(huán)境下,氧化應(yīng)激反應(yīng)增加。抗氧化劑Mitotempo能抑制高糖引起的氧化應(yīng)激反應(yīng),從而減弱PI3Kγ/Akt通路活化,進(jìn)而抑制下游蛋白HMGB1的表達(dá)。綜上所述,本研究采用高糖誘導(dǎo)的糖尿病高血糖細(xì)胞模型,對(duì)DCM時(shí)心肌細(xì)胞高表達(dá)HMGB1進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。綜合運(yùn)用抑制劑和基因干擾手段,揭示了高糖誘導(dǎo)產(chǎn)生的氧化應(yīng)激介導(dǎo)PI3Kγ/Akt通路的激活調(diào)控HMGB1表達(dá)和分泌增多的分子機(jī)制。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：R587.2;R542.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 Fu-Cai Wang;Jing-Xuan Pei;Jun Zhu;Nan-Jin Zhou;Dong-Sheng Liu;Hui-Fang Xiong;Xiao-Qun Liu;Dong-Jia Lin;Yong Xie;;Overexpression of HMGB1 A-box reduced lipopolysaccharide-induced intestinal inflammation via HMGB1/TLR4 signaling in vitro[J];World Journal of Gastroenterology;2015年25期

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本文編號(hào)：1494138