葡萄糖波動(dòng)對(duì)心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激及PTEN表達(dá)的影響.pdf

1、越來(lái)越多研究證實(shí)波動(dòng)血糖更能導(dǎo)致糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展，其中糖尿病心肌病是導(dǎo)致糖尿病患者致死的重要原因。糖尿病心肌病是一種特異性的心肌疾病，其病理改變主要表現(xiàn)為心肌細(xì)胞肥大、變性、灶性壞死，肌絲纖維大量丟失，心肌細(xì)胞外間質(zhì)有不溶性膠原蛋白積聚、纖維化。糖尿病心肌病發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，其中細(xì)胞因子可以從影響心肌細(xì)胞舒縮性和心肌重構(gòu)，即細(xì)胞增殖與凋亡及細(xì)胞外基質(zhì)的合成降解等方面參與其發(fā)病。急性波動(dòng)性血糖更易導(dǎo)致心肌肥厚，波動(dòng)血糖可通過(guò)

2、不同途徑產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species，ROS)，而ROS作為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)分子，其下游信號(hào)途徑有多種，其中包括10號(hào)染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因(PTEN)[1]。PTEN是1997年發(fā)現(xiàn)的一種抑癌基因，具有雙特異性磷酸酶活性，即蛋白磷酸酶活性和脂性磷酸酶活性。PTEN的脂性磷酸酶活性可使PIP3去磷酸化，負(fù)調(diào)控磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/AKT通路，從而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。本研究通過(guò)測(cè)定正常細(xì)胞組、恒定

3、高糖組、葡萄糖波動(dòng)組及H2O2處理后的上述各組中ROS、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)及PTEN含量，探討葡萄糖波動(dòng)造成心肌細(xì)胞肥大與凋亡是否與心肌細(xì)胞中ROS生成增多導(dǎo)致PTEN表達(dá)增多有關(guān)。
　　 方法:
　　 我們通過(guò)進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，應(yīng)用葡萄糖分別為5.5mmo/L及25mmol/L交替培養(yǎng)心肌細(xì)胞造成葡萄糖波動(dòng)模型。在成功建立心肌細(xì)胞葡萄糖波動(dòng)模型后，加入H2O2100umol/

4、L處理1小時(shí)。實(shí)驗(yàn)分為6組:正常細(xì)胞組、恒定高糖組、葡萄糖波動(dòng)組、正常細(xì)胞+H2O2組、恒定高糖+H2O2組、葡萄糖波動(dòng)+H2O2組。通過(guò)DCFH-DA熒光法檢測(cè)各組細(xì)胞ROS水平;PI和Annexin V雙標(biāo)記法檢測(cè)各組細(xì)胞凋亡;WST法檢測(cè)各組細(xì)胞SOD活度;Western blot法檢測(cè)各組細(xì)胞PTEN蛋白產(chǎn)物表達(dá);顯微鏡觀察各組細(xì)胞鏡下形態(tài)。
　　 結(jié)果:
　　 葡萄糖波動(dòng)組較恒定高糖組及正常細(xì)胞組SOD活度降低

5、，同時(shí)ROS水平升高，PTEN蛋白產(chǎn)物表達(dá)增加，細(xì)胞凋亡增多，且單個(gè)細(xì)胞體積增大。加入H2O2100umol/L處理1小時(shí)后較對(duì)應(yīng)的未處理組細(xì)胞SOD活度降低，ROS水平升高，PTEN蛋白產(chǎn)物表達(dá)增加，細(xì)胞凋亡增多，單個(gè)細(xì)胞體積增大或裂解、胞核固縮。
　　 結(jié)論:
　　 葡萄糖可能通過(guò)刺激心肌細(xì)胞內(nèi)ROS生成促進(jìn)PTEN表達(dá)，成為調(diào)控心肌細(xì)胞肥大與凋亡的機(jī)制之一。葡萄糖波動(dòng)較恒定高糖致心肌細(xì)胞凋亡加重，可能與其進(jìn)一步加重