恩格列凈通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激對(duì)糖尿病心肌細(xì)胞凋亡的影響.pdf

1、目的:糖尿病心肌病(Diabetic cardiomyopathy, DCM)是指發(fā)生于糖尿病患者，用冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、高血壓性心臟病、心臟瓣膜病及其他心臟病變解釋不了的心肌疾病。目前其發(fā)病機(jī)制尚不明確，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為DCM的發(fā)生發(fā)展與糖脂代謝異常、線粒體功能紊亂、Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡、自噬、氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、基因調(diào)控改變、信號(hào)通路轉(zhuǎn)變等多種機(jī)制相關(guān)。此外，糖尿病心肌病的治療目前無(wú)特效藥物，在臨床上多通過控制血糖、血脂和血壓，改善

2、胰島素抵抗，改善心功能等措施用于治療糖尿病心肌病。近年研究發(fā)現(xiàn)，新型降糖藥物鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑恩格列凈(Empagliflozin，EMPA)能夠通過增加尿糖水平，使血糖以及糖化血紅蛋白水平有效的下降，改善糖耐量，增加胰島素的敏感性，還能避免低血糖的出現(xiàn)。EMPA-REG OUTCOME的臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，恩格列凈可以顯著性的降低存在高心血管風(fēng)險(xiǎn)的2型糖尿病患者心血管事件的發(fā)生率與病死率。本研究主要通過恩格列凈藥物對(duì)糖尿病大鼠進(jìn)

3、行干預(yù)，探索恩格列凈能否改善糖尿病心肌病的發(fā)生發(fā)展，并探索這個(gè)過程是否涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)信號(hào)分子。
　　方法:SPF級(jí)雄性Wistar大鼠48只隨機(jī)分為對(duì)照組（CON組，12只）與實(shí)驗(yàn)組(36只)。大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，實(shí)驗(yàn)組大鼠給予高糖高脂飲食（脂肪熱量百分比60％，碳水化合物熱量百分比22％，蛋白質(zhì)熱量百分比18％，總熱量約為5.5kcal/g)，飼養(yǎng)4周，禁食24h后給予1％鏈脲佐菌素(35mg/kg)一次性腹腔注射;對(duì)照組

4、給予普通飲食，于4周后禁食24h給予等容量的溶劑一次性腹腔注射。分別于24h、48h后檢測(cè)血糖，尿糖，以空腹血糖＞11.1mmol/L或餐后血糖＞16.7mmol/L，尿糖定性≥+++，且動(dòng)物出現(xiàn)多飲多食多尿作為成模標(biāo)準(zhǔn)。首次造模未成功大鼠，于首次腹腔內(nèi)注射STZ72h后，再次禁食24h，腹腔內(nèi)再注射1％STZ15mg/kg，24h后觀察模型是否成功，成模標(biāo)準(zhǔn)同上。成功建立模型的36只糖尿病大鼠被隨機(jī)分為3組:糖尿病心肌病組（DCM組）

5、、低劑量組（low-EMPA組）、高劑量組(high-EMPA組)。Low-EMPA組與high-EMPA組大鼠分別給于恩格列凈10mg/kg/d和30mg/kg/d的劑量灌胃8周。CON組大鼠給予等容積的溶質(zhì)日一次灌胃8周。8周后檢測(cè)隨機(jī)血糖，血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)心臟功能，后處死大鼠。對(duì)心肌組織進(jìn)行取材，HE染色觀察心肌纖維、核的分布、排列等，TUNEL染色檢測(cè)心肌細(xì)胞凋亡狀況，westernblot檢測(cè)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)的蛋白表達(dá)水平，

6、Real-time PCR檢測(cè)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)的mRNA轉(zhuǎn)錄水平。
　　結(jié)果:CON組大鼠精神狀態(tài)良好，反應(yīng)敏捷，毛色白，有光澤;HE染色心肌組織排列整齊，細(xì)胞間連接緊密，心肌紋理清晰。與CON組相比，DCM組大鼠出現(xiàn)多飲、多食和多尿等癥狀，且精神萎靡，動(dòng)作遲緩，皮毛無(wú)光澤，部分出現(xiàn)爛尾、白內(nèi)障等癥狀，HE染色表現(xiàn)出紋理不清晰、有肥大、間隙增寬、排列明顯紊亂的心肌細(xì)胞，并且細(xì)胞出現(xiàn)局灶性壞死。藥物干預(yù)8周后，DCM組血糖水平顯著升

7、高(P＜0.01);LVEDP明顯升高，LVSP、±dp/dtmax明顯降低(P＜0.01);心肌細(xì)胞凋亡率增加(P＜0.01);心肌組織中GRP78、CHOP、cleaved caspase-12表達(dá)明顯增多(P＜0.01);心肌組織中TRAF2mRNA、ATF4 mRNA、XBP1mRNA的轉(zhuǎn)錄水平明顯增多(P＜0.01)。low-EMPA組、high-EMPA與DCM組比較，上述指標(biāo)明顯改善(P＜0.01)。high-EMPA組與

8、low-EMPA組相比較，LVSP、LVEDP、±dp/dt的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余檢測(cè)指標(biāo)均明顯改善(P＜0.01)。
　　結(jié)論:①EMPA可以降低糖尿病大鼠血糖;②EMPA可以使糖尿病大鼠心臟LVEDP顯著降低，LVSP、±dp/dtmax明顯升高;③EMPA可以抑制糖尿病心肌細(xì)胞凋亡水平;④EMPA通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡相關(guān)信號(hào)分子GRP78、caspase-12、CHOP的蛋白表達(dá)水平及XBP1mRNA、ATF4mR