JNK1信號分子參與調(diào)控糖尿病大鼠心肌細胞肥大和纖維化.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。且獨立于

2、冠心病和高血壓等心臟病，其自然病史是一個潛在的亞臨床期，在這期間心肌細胞逐漸受到侵蝕，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信號分子轉(zhuǎn)導參與糖尿病心肌病發(fā)生的作用機制尚不明確。我們的前期研究提示高糖高胰島素刺激的心肌細胞肥大內(nèi)HIF-1amRNA水平表達增加，HIF-1a蛋白表達量與IRS-1蛋白表達量呈一定的負相關性。并且HIF-1a-siRNA干擾能部分抑制心肌細胞肥大，這些

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

4、r>　　 方法：
　　 由中國醫(yī)科大學實驗動物部提供SPF級SD大鼠80只，隨機分成糖尿病模型組（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

6、實驗期間均喂標準飲食，自由飲水，不應用胰島素，整個實驗觀察6周，之后處死取心肌組織; Real-Time PCR檢測心肌細胞PI3KmRNA，Akt-1 mRNA的表達，免疫組化檢測心肌細胞Vimentin（波形蛋白），collagenⅠ（Ⅰ膠原蛋白），α-actin（心肌型α肌動蛋白）的表達。所有結(jié)果用SPSS17.0軟件統(tǒng)計分析，統(tǒng)計描述采用(x)±s表示，采用單因素方差ANOVA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C組PI3KmRNA，Akt-1mRNA的表達低于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組表達減少，差異均具有統(tǒng)計學意義(p＜0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 JNK信號轉(zhuǎn)導通路可能是通過IRS-1-PI3K-Akt途徑的而影響下游的某些信號傳導引起DCM的發(fā)生，波形蛋白和肌動蛋白表達增多，膠原蛋白沉積增多，導致心肌細胞肥大和纖維化。我們通過干預性促進或