目的:1.探討鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(sodium-glucose cotransporter 2,SGLT2)抑制劑恩格列凈(Empagliflozin,EM)對2型糖尿病KK-Ay小鼠心肌損傷的作用及其可能機(jī)制。2.探討恩格列凈對糖尿病心肌病患者的血糖控制效果。3.探討恩格列凈對糖尿病心肌病患者心功能的影響及對血脂、血壓、纖維化指標(biāo)、氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)及炎性因子水平的影響。方法:1.30只8周齡KK-Ay小鼠(遺傳型2型糖尿病模型)隨機(jī)分2組(每組15只),分別為:(1)糖尿病(diabetes mellitus,DM)組:未治療的2型糖尿病KK-Ay小鼠;(2)DM+EM:恩格列凈治療的2型糖尿病KK-Ay小鼠,每天給予小鼠恩格列凈(10mg/kg/天)。另外對照組為15只未治療的健康同齡C57BL/6J小鼠。3組小鼠均飼養(yǎng)8周。治療8周后通過超聲心動圖評估所有小鼠心臟結(jié)構(gòu)和功能,監(jiān)測指標(biāo)包括:心率(heart rate,HR),左心室舒張末期直徑(left ventricular internal diastolic diameter,LVIDd)、左心室收縮末期直徑(left ventricular internal systolic diameter,LVIDs),舒張末期室間隔厚度(interventricular septal width during end-diastole,IVSd),收縮期室間隔厚度(systolic interventricular septal thickness,IVSs),收縮期左心室后壁厚度(LV posterior wall thickness in systole,LVPWs),舒張期左心室后壁厚度(LV posterior wall thickness in diastole,LVPWd),左心室心肌質(zhì)量(left ventricular mass,LV mass),左心室心肌質(zhì)量/體質(zhì)量(left ventricular mass/body weight,LV mass/BW)。LV功能通過以下參數(shù)評估:射血分?jǐn)?shù)(ejection fraction,EF),軸縮短分?jǐn)?shù)(fractional shortening,FS),切面面積變化的分?jǐn)?shù)(fractional area change,FAC),舒張?jiān)缙谧笮氖页溆逅俾逝c心房收縮期左心室充盈峰速率比值(ratio between early(E)-to-late(A)diastolic mitral inflow,E/A)。監(jiān)測所有小鼠體質(zhì)量和右脛骨長度。用分光光度法檢測血漿總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)。血糖儀測定血糖水平,夜間禁食后,應(yīng)用ELISA法測定小鼠胰島素水平。通過色譜-分光光度-離子交換試劑盒測定糖化血紅蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)。用分光光度計(jì)分析脂質(zhì)氫過氧化物(lipid hydroperoxide,LPO)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平。通過免疫組化法及Masson染色評估心肌纖維化的程度,應(yīng)用Western blot法檢測Nrf2、HO-1、TGF-β1、I型膠原蛋白、III型膠原蛋白、p-Smad2、Smad2、p-Smad3、Smad3、Smad7,α-SMA(α-肌動蛋白)及NOX4表達(dá)水平,分析心臟氧化應(yīng)激及纖維化指標(biāo)。2.選取2018年1月至2018年12月在天津醫(yī)科大學(xué)代謝病醫(yī)院收治的糖尿病心肌病患者共48例,均接受二肽激肽酶(Dipeptide kininase inhibitor,DPP)4抑制劑、糖苷酶抑制劑以及磺脲類藥物中的單藥或多藥聯(lián)合治療,隨機(jī)分為恩格列凈治療組和對照組(非恩格列凈組),兩組患者均為24例。恩格列凈組患者在原有基礎(chǔ)上加用恩格列凈口服10mg/天,連續(xù)口服12周。對照組患者在上述三類降糖藥物范圍內(nèi)調(diào)整降糖方案治療12周。記錄兩組患者治療前的身高、體質(zhì)量、年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)(Body Mass Index,BMI)等基線資料。心臟多普勒超聲檢測兩組患者治療前后左心室射血分?jǐn)?shù)(Left Ventricular Ejection Fractions,LVEF)、左室舒張末內(nèi)徑(Left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)、E/A。檢測血糖相關(guān)指標(biāo)、血脂相關(guān)指標(biāo)、超敏C-反應(yīng)蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hsCRP)和氨基末端腦鈉肽前體(amino terminal brain natriuretic peptide,NT-proBNP)水平、纖維化相關(guān)指標(biāo)、炎癥相關(guān)因子水平、氧化應(yīng)激指標(biāo)等并進(jìn)行比較。結(jié)果:1.DM組小鼠體質(zhì)量增長顯著高于對照組,恩格列凈治療影響糖尿病小鼠體質(zhì)量增長,DM+EM組較DM組體質(zhì)量增長顯著下降。DM+EM組的心臟重量/脛骨長度與DM組無明顯差異(P0.05)。與DM組相比,DM+EM組小鼠的空腹血糖和非空腹血糖水平顯著下降,但仍高于對照組。長期高血糖下,DM組HbA1c顯著高于對照組,經(jīng)恩格列凈治療8周,DM+EM組較DM組HbA1c水平顯著下降,但仍高于對照組。藥物治療結(jié)束時(shí),相對于DM組,DM+EM組可顯著降低小鼠的胰島素水平,但仍高于對照組。DM組和DM+EM組的TC、HDL-C、LDL-C和TG均顯著高于對照組(P0.05),而上述四個(gè)參數(shù)在DM組和DM+EM組間無顯著差異。超聲心動圖監(jiān)測DM組小鼠的HR低于對照組和DM+EM組(P0.05),但對照組的HR與DM+EM組無顯著差異。與另外兩組相比,DM組的LV心肌質(zhì)量顯著下降。雖然LVIDs和IVSs的值在三組之間沒有顯著差異,然而DM組小鼠的LV心肌質(zhì)量/體質(zhì)量顯著低于另外兩組(P0.05)。恩格列凈治療可防止LVIDd降低。與對照組相比,DM組小鼠的EF、FS、FAC和E/A比值明顯受損,而EM治療可以在很大程度上恢復(fù)DM組小鼠的EF、FS、FAC和E/A比值。DM組LPO濃度和MDA水平顯著高于對照組和DM+EM組(P0.05),而SOD和GSH-Px水平顯著低于另外兩組(P0.05)。Nox4在DM組較對照組明顯升高,經(jīng)EM干預(yù)后較DM組明顯下降。免疫組織化學(xué)染色顯示,棕染的TGF-β1陽性細(xì)胞顯著增加并分布在DM組小鼠的心肌組織中。與DM組相比,恩格列凈治療可顯著降低TGF-β1的表達(dá)(P0.05)。此外,與DM組相比,DM+EM組中膠原蛋白I和膠原蛋白III的陽性百分比顯著下降(均P0.05)。Masson三色染色分析顯示,三組間心臟結(jié)締組織中位數(shù)分?jǐn)?shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。與對照組及DM+EM組相比,DM組結(jié)締組織分?jǐn)?shù)最高。然而,對照組和DM+EM組之間心臟結(jié)締組織分?jǐn)?shù)無顯著差異。與DM組相比,DM+EM組總蛋白或核蛋白的Nrf2和HO-1水平顯著增加(P0.05)。TGF-β/Smad信號在DM組中的心臟組織中高度活化,可顯著上調(diào)TGF-β1、p-Smad2和p-Smad3、膠原蛋白I、膠原蛋白III和α-SMA。經(jīng)恩格列凈治療后顯著抑制糖尿病小鼠心臟組織中TGF-β1、p-Smad2、p-Smad3、I型膠原蛋白、III型膠原蛋白和α-SMA的表達(dá)。而Smad 7在DM組中降低,用恩格列凈治療后顯著增加。2.恩格列凈治療組和對照組兩組患者在年齡、性別、體質(zhì)量、身高、BMI、收縮壓、舒張壓、病程及NYHA心功能分級方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),資料具有可比性。兩組患者治療前的空腹血糖、餐后2h血糖、HbA1c水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。經(jīng)過12周的治療,兩組患者治療前后空腹血糖、餐后2h血糖、HbA1c方面均有明顯的改善(P0.05),而兩組間治療后比較三種指標(biāo)無顯著差異(P0.05),恩格列凈組治療后BMI顯著低于對照組(P0.05)。HOMA-IR指標(biāo)在治療后均有明顯的改善(P0.05),但恩格列凈組改善更優(yōu)于對照組(P0.05)。治療后恩格列凈組患者的AGEs水平也低于對照組患者(P0.05)。經(jīng)過12周治療后,兩組患者的血清TC、TG、LDL-C、hsCRP和NT-proBNP水平均有明顯改善(P0.05),但恩格列凈組患者上述指標(biāo)則更優(yōu)于對照組(P0.05)。兩組患者的血清Ⅲ型前膠原氨基端肽(type III procollagen amino terminal peptide,PⅢNP)和TGF-β1水平均有明顯改善(P0.05),但恩格列凈組患者上述指標(biāo)則更優(yōu)于對照組(P0.05)。恩格列凈組治療后GSH-px、SOD和IL-10水平有所回升,而MDA及IL-6水平有所下降(P0.05)。恩格列凈組患者LVEF、E/A和LVEDD指標(biāo)較對照組有明顯改善。治療后恩格列凈組患者的收縮壓有顯著下降(P0.05),而舒張壓與治療前仍無顯著性差異(P0.05)。結(jié)論:1.恩格列凈可改善糖尿病心肌結(jié)構(gòu)和功能,降低心肌氧化應(yīng)激,改善心肌纖維化。進(jìn)一步的研究表明,恩格列凈通過抑制TGF-β/Smad通路和激活Nrf2/ARE信號通路來抑制氧化應(yīng)激和纖維化�？傊�,這些結(jié)果表明,恩格列凈是用于預(yù)防和治療糖尿病心肌病有希望的藥物。2.恩格列凈能夠有效控制糖尿病心肌病患者的血糖水平。恩格列凈可有效改善糖尿病心肌病患者氧化應(yīng)激及炎癥水平。恩格列凈能夠有效的改善糖尿病心肌病患者纖維化水平,有效改善糖尿病心肌病患者的心臟功能。
【學(xué)位單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R587.2;R542.2
【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
縮略語/符號說明
前言
    研究現(xiàn)狀、成果
    研究目的、方法
一、SGLT2抑制劑EM可減輕DM小鼠心肌氧化應(yīng)激和纖維化
    1.1 對象和方法
        1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物來源
        1.1.2 實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)
        1.1.3 建立2型糖尿病鼠模型
        1.1.4 2型糖尿病鼠模型判斷標(biāo)準(zhǔn)
        1.1.5 實(shí)驗(yàn)分組及給藥方案
        1.1.6 主要材料與試劑
        1.1.7 主要儀器
        1.1.8 主要試劑、液體配置
        1.1.9 實(shí)驗(yàn)方法
    1.2 結(jié)果
        1.2.1 EM對 DM相關(guān)參數(shù)的作用
        1.2.2 恩格列凈對左心室尺寸和功能的影響
        1.2.3 心臟組織的氧化應(yīng)激
        1.2.4 恩格列凈治療可抑制糖尿病小鼠的心肌纖維化
        1.2.5 恩格列凈對小鼠心臟Nrf2/ARE和 TGF-β/Smad通路的影響
    1.3 討論
    1.4 小結(jié)
二、EM對 DCM患者心功能及氧化應(yīng)激相關(guān)生化指標(biāo)的影響
    2.1 對象和方法
        2.1.1 研究人群
        2.1.2 糖尿病心肌病(DCM)的診斷標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.3 病例納入標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.4 病例排除標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.5 治療方法
        2.1.6 評價(jià)患者心功能不全程度
        2.1.7 患者基線資料的測量與記錄
        2.1.8 心臟多普勒超聲檢測
        2.1.9 主要材料與試劑
        2.1.10 主要儀器
        2.1.11 主要試劑配置
        2.1.12 實(shí)驗(yàn)方法
        2.1.13 質(zhì)量控制
        2.1.14 統(tǒng)計(jì)方法
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 患者一般臨床資料
        2.2.2 兩組患者治療前后BMI及血糖相關(guān)指標(biāo)比較
        2.2.3 兩組患者治療前后血脂水平比較
        2.2.4 兩組患者血清hsCRP和 NT-proBNP水平比較
        2.2.5 兩組患者血清纖維化相關(guān)指標(biāo)比較
        2.2.6 兩組患者血清炎癥相關(guān)因子水平比較
        2.2.7 兩組患者血清氧化應(yīng)激指標(biāo)比較
        2.2.8 兩組患者心臟超聲檢測指標(biāo)比較
        2.2.9 兩組患者治療前后血壓比較
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
全文結(jié)論
論文創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
綜述 心肌纖維化研究進(jìn)展
    綜述參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷

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本文編號：2846534