JNK1信號(hào)分子參與調(diào)控糖尿病大鼠心肌細(xì)胞肥大和纖維化.pdf

1、目的：
　　 糖尿病(diabetes mellitus，DM)的發(fā)病率逐年增高，繼發(fā)于糖尿病的心臟并發(fā)癥已成為糖尿病患者死亡的主要原因。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病病人70％以上死于心血管系統(tǒng)疾病，是非糖尿病人群心血管系統(tǒng)疾病病死率的2～3倍。其中，糖尿病心肌病(Diabetes cardiomyopathy，DCM)是糖尿病患者的主要心臟并發(fā)癥之一，發(fā)病率高，危害性大，與糖尿病病人心血管疾病的高發(fā)生率和高病死率密切相關(guān)。且獨(dú)立于

2、冠心病和高血壓等心臟病，其自然病史是一個(gè)潛在的亞臨床期，在這期間心肌細(xì)胞逐漸受到侵蝕，緩慢地出現(xiàn)心肌纖維化并逐漸發(fā)展為心室肥厚，導(dǎo)致心肌結(jié)構(gòu)異常，最終發(fā)生收縮功能障礙。目前，JNK1信號(hào)分子轉(zhuǎn)導(dǎo)參與糖尿病心肌病發(fā)生的作用機(jī)制尚不明確。我們的前期研究提示高糖高胰島素刺激的心肌細(xì)胞肥大內(nèi)HIF-1amRNA水平表達(dá)增加，HIF-1a蛋白表達(dá)量與IRS-1蛋白表達(dá)量呈一定的負(fù)相關(guān)性。并且HIF-1a-siRNA干擾能部分抑制心肌細(xì)胞肥大，這些

3、可能通過PI3K/Akt1通徑發(fā)生作用。但我們?nèi)孕枰M(jìn)一步闡明其作用機(jī)制和各環(huán)節(jié)的關(guān)系。我們擬通過建立糖尿病大鼠模型，觀察DCM心肌細(xì)胞JNK1、ⅠRS-1、PI3K和AKT受體等信號(hào)分子位點(diǎn)及其下游Vimentin（波形蛋白）， collagenⅠ(Ⅰ膠原蛋白)，α-actin（心肌型α肌動(dòng)蛋白）的表達(dá)變化。并通過干預(yù)JNK1信號(hào)分子通路，探究其“下游”信號(hào)分子改變，明確其信號(hào)分子通路參與糖尿病大鼠介導(dǎo)心肌肥大和纖維化的作用機(jī)制。

4、r>　　 方法：
　　 由中國醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物部提供SPF級(jí)SD大鼠80只，隨機(jī)分成糖尿病模型組（A組）與糖尿病Ang‖給藥組（B組）、糖尿病JNK抑制劑(SP600125)給藥組（C組）和對(duì)照組（D組），每組20只。正常飼養(yǎng)1周后，禁食24h，期間自由飲水A組、B組和C組大鼠按60mg/kg鏈脲佐菌(STZ)溶液（臨用前用0.1mo1/L檸檬酸緩沖液溶解，pH4.5)一次性左下腹腔內(nèi)注射，動(dòng)作力量適中，避免傷及內(nèi)臟及血管;D

5、組注射等量檸檬酸緩沖液。72h后檢測(cè)血糖、尿糖情況，以空腹血糖≥11.1mmoI/L，非空腹血糖≥16.7mmol/L，尿糖定性≥+++，動(dòng)物多飲、多食和尿量增加者確定為DM模型成立。B組皮下埋植含有血管緊張素Ⅱ（JNK激活劑）+0.9％生理鹽水的ALZET微滲透泵，AngⅡ以700ng/(kg·day)劑量持續(xù)給藥6周。C組溶于DMSO的SP600125(JNK抑制劑)以15mg/kg一次性尾靜脈注射。A組給予等量溶媒。所有大鼠在整個(gè)

6、實(shí)驗(yàn)期間均喂標(biāo)準(zhǔn)飲食，自由飲水，不應(yīng)用胰島素，整個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察6周，之后處死取心肌組織; Real-Time PCR檢測(cè)心肌細(xì)胞PI3KmRNA，Akt-1 mRNA的表達(dá)，免疫組化檢測(cè)心肌細(xì)胞Vimentin（波形蛋白），collagenⅠ（Ⅰ膠原蛋白），α-actin（心肌型α肌動(dòng)蛋白）的表達(dá)。所有結(jié)果用SPSS17.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)描述采用(x)±s表示，采用單因素方差A(yù)NOVA分析。
　　 結(jié)果：
　　 與D相比

7、，A組、B組和C組血糖明顯升高(p＜0.05)、體重明顯降低(p＜0.05)、A組、B組及C組血糖無明顯差異，C組體重高于A和B組(p＜0.05)，A組體重高于B組(p＜0.05)，A、B及C組左室濕重、心體比值、左室指數(shù)明顯高于D組（均p＜0.05）;Real-Time PCR檢測(cè)C組PI3KmRNA，Akt-1mRNA的表達(dá)低于A和B組，A組低于B組，A、B和C組都高于D組(P＜0.05)。各組圖片使用顯微圖象分析系統(tǒng)（MetaMo

8、rp/DP10/BX41）進(jìn)行光密度值分析，結(jié)果顯示，B組Vimentin，collagenⅠ，α-actin平均光密度值(MOD)高于A組和C組，C組較A組表達(dá)減少，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 JNK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可能是通過IRS-1-PI3K-Akt途徑的而影響下游的某些信號(hào)傳導(dǎo)引起DCM的發(fā)生，波形蛋白和肌動(dòng)蛋白表達(dá)增多，膠原蛋白沉積增多，導(dǎo)致心肌細(xì)胞肥大和纖維化。我們通過干預(yù)性促進(jìn)或