四氫生物蝶呤調(diào)控內(nèi)皮細胞糖代謝及促進糖尿病小鼠傷口愈合的作用.pdf

1、四氫生物蝶呤(BH4)是內(nèi)皮細胞中內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)合成NO活性的關鍵輔助因子,在調(diào)控 eNOS合成 NO及減少過氧化物( SO)產(chǎn)生、修復糖尿病性內(nèi)皮細胞功能受損具有重要的作用。BH4已被認為是治療糖尿病血管疾病的合理靶點。但其調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞功能的更進一步作用機制仍不清楚。
　　過去我們實驗研究顯示, BH4的合成可介導 NO生物活性,來正反饋調(diào)節(jié) PI3K/Akt信號通路促進腫瘤的血管生成。PI3K/Akt途徑作為胰

2、島素調(diào)控內(nèi)皮細胞葡萄糖代謝的主要信號轉(zhuǎn)導途徑,為 BH4調(diào)控內(nèi)皮細胞的糖代謝提供可能機制。新生血管的重塑作為傷口愈合的重要過程,為 BH4促進糖尿病傷口愈合提供可能。
　　本研究為驗證BH4對葡萄糖代謝的調(diào)控及其機制開展了系列細胞實驗。首先,在低糖(5.5 mM)條件,發(fā)現(xiàn)墨蝶呤(Sep)合成來源的BH4能正調(diào)控BAEC葡萄糖代謝相關蛋白。通過對 BAEC胞內(nèi)乳酸及乳酸代謝相關蛋白的檢測,發(fā)現(xiàn)BH4的合成可能更多地促進葡萄糖進入三

3、羧酸循環(huán)。在人臍帶靜脈內(nèi)皮細胞(HUVEC)及牛動脈內(nèi)皮細胞(BAEC)中,BH4的合成對Akt及Erk1/2信號通路均具有時間依賴性的活化作用。接著,通過加入PI3K/Akt和Erk1/2的活化抑制劑LY294002、PD98059處理BAEC30 min,顯示:BH4調(diào)控內(nèi)皮細胞糖代謝的作用是通過或部分通過介導PI3K/Akt信號上調(diào)的;且PI3K/Akt與Erk1/2通路間可能存在“交叉會談”,Erk1/2磷酸化的抑制一定程度上上

4、調(diào)Akt的磷酸化。最后,加入墨蝶呤還原酶及eNOS的抑制劑SSZ、L-NAME處理BAEC48 h,顯示:在低糖環(huán)境下,BH4的合成對Akt及葡萄糖代謝的正調(diào)控作用,是由NO介導的;但在高糖(30 mM)環(huán)境,Sep介導的Akt與葡萄糖代謝作用并不依賴于NO。在低氧(1％O2)環(huán)境下,發(fā)現(xiàn)BH4的合成仍能上調(diào)Akt與葡萄糖代謝。
　　綜合上述研究結果,Sep來源的 BH4能通過介導 NO正調(diào)控 PI3K/Akt信號通路,來上調(diào)內(nèi)皮