花生四烯酸細胞色素p450表氧化酶降低果糖誘導(dǎo)大鼠高血壓和改善胰島素抵抗相關(guān)機制的研究.pdf

1、研究背景和目的: 2型糖尿病是和動脈粥樣硬化，高血壓，血脂紊亂以及血管對胰島素反應(yīng)異常相關(guān)的一種胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)?？捎酶吖秋嬍硰?fù)制這一模型?；ㄉ南┧幔ˋA）是人體內(nèi)多種重要心血管活性物質(zhì)的前體，其代謝產(chǎn)物對心血管系統(tǒng)有顯著的保護作用，包括作為超極化因子舒張血管、上調(diào)一氧化氮合酶保護血管內(nèi)皮細胞、抗炎、抗凋亡和促進血管生成等，其中很多效應(yīng)是通過激活磷脂酰肌醇－3激酶(phosphatidylinositide-3kinase,PI3K)

2、和絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)信號通道介導(dǎo)，這兩者同時均是胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要通路。一氧化氮(NO)是機體重要的生物信息分子,胰島素通過NO介導(dǎo)骨骼肌血管舒張，進而血流量增加，促進糖攝取，改善骨骼肌等周圍組織器官的胰島素抵抗。那么花生四烯酸細胞色素p450表氧化酶(CYP)代謝產(chǎn)物(EETs)對高血壓合并糖尿病及胰島素抵抗的治療作用如何？其相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通道分子是否發(fā)生改

3、變，是否涉及一氧化氮合酶的活性改變呢？本文在果糖誘導(dǎo)輕度高血壓伴胰島素抵抗大鼠模型中研究了CYP2J3基因?qū)ζ溲獕汉鸵葝u素抵抗的治療作用及其相關(guān)機制。
　　 方法: 雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠(n=21)飲用10%果糖水(fructose)4周誘導(dǎo)形成輕度高血壓和胰島素抵抗動物模型后，隨機分為三組：果糖飲水組(F組，n=7)，果糖飲水加CYP2J3(F+2J3組，n=7)，果糖飲水加CYP2J3再加上一氧化氮

4、合酶抑制劑L-NAME(F+2J3+L組，n=7)。大鼠血壓測定儀測量血壓，每周一次，果糖誘導(dǎo)第4周及基因治療后第2周留取大鼠尾靜脈血及24小時尿標(biāo)本，采用臨床標(biāo)準(zhǔn)方法測定血脂、血胰島素、血糖。德國Gonotec osmomat 030型滲透壓儀測量尿滲透壓。胰島素抵抗指數(shù)(IR)按內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)模型技術(shù)(HOMA)計算：HOMA-IR=[空腹血漿胰島素(μU/ml)×空腹血糖(mmol/L)]/22.5（HOMA-IR=FINS×FBG/

5、22.5）。2周時處死動物，RT-PCR法檢測各組大鼠基因治療前后主動脈ET-1、ETA-R的表達情況；Western blot分析肝臟CYP2J3蛋白、eNOS蛋白、MAPK和AMPK信號通道蛋白的表達情況。
　　 結(jié)果: 高果糖飲水4周后，動物血壓、血胰島素水平、尿量均明顯高于正常飲水組，尿滲透壓顯著低于正常飲水動物。F+2J3組干預(yù)后第1周動物收縮壓已明顯下降（由115.2±6.1降至112.4±2.6 mmHg），最大降

6、壓效應(yīng)在導(dǎo)入基因后第2周 (108.16±3.6 mmHg)，與F組比較差異有顯著意義(p<0.05)，其降壓效應(yīng)持續(xù)3周以上。而在F＋2J3+L-NAME組干預(yù)后第1周血壓迅速上升至135.7±2.3 mmHg，與F組和F+2J3組比較有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（p<0.01），完全阻斷了2J3的降壓作用，第2周繼續(xù)上升至146.3±5.2 mmHg,與F組和F+J組比較極有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.01)，第3周仍呈上升趨勢。且在血壓下降的同時

7、，血胰島素濃度、胰島素抵抗指數(shù)亦明顯降低，尿滲透壓則明顯升高，但這些效應(yīng)均被L-NAME阻斷。CYP2J3基因?qū)牒蟮?周，F(xiàn)+2J3組和F+2J3+L-NAME組動物肝臟CYP2J3蛋白表達量明顯高于F組。Western blot分析得到注射CYP2J3基因的兩組肝臟組織中CYP2J3蛋白表達均高于F組；F+2J3組肝臟中eNOS，磷酸化MAPK和磷酸化AMPK蛋白表達顯著高于比F組，加用L-NAME組三種蛋白明顯減少，MAPK和AM

8、PK的總蛋白量三組無顯著差異。
　　 結(jié)論: 動物高果糖飲水可導(dǎo)致高血壓及高胰島素血癥，其機理可能與血管ET-1、ETA-R表達上調(diào)，eNOS蛋白減少，MAPK、AMPK等信號通道蛋白下調(diào)有關(guān)，CYP2J3基因的導(dǎo)入可能通過下調(diào)血管ET-1和ETA-R mRNA的表達，上調(diào)肝臟的eNOS蛋白，MAPK、AMPK通道蛋白改善胰島素抵抗和降低血壓，結(jié)果提示CYP2J3基因治療糖尿病或胰島素抵抗尤其是合并高血壓病者是通過增加NO實現(xiàn)的