恩格列凈通過抑制內質網應激對糖尿病心肌細胞凋亡的影響.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)病機制尚不明確，傳統(tǒng)觀點認為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、氧化應激、內質網應激、基因調控改變、信號通路轉變等多種機制相關。此外，糖尿病心肌病的治療目前無特效藥物，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，新型降糖藥物鈉-葡萄糖共轉運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。EMPA-REG OUTCOME的臨床實驗數據顯示，恩格列凈可以顯著性的降低存在高心血管風險的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糖尿病大鼠進

3、行干預，探索恩格列凈能否改善糖尿病心肌病的發(fā)生發(fā)展，并探索這個過程是否涉及內質網應激相關信號分子。
　　方法:SPF級雄性Wistar大鼠48只隨機分為對照組（CON組，12只）與實驗組(36只)。大鼠適應性飼養(yǎng)一周后，實驗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≥+++，且動物出現多飲多食多尿作為成模標準。首次造模未成功大鼠，于首次腹腔內注射STZ72h后，再次禁食24h，腹腔內再注射1％STZ15mg/kg，24h后觀察模型是否成功，成模標準同上。成功建立模型的36只糖尿病大鼠被隨機分為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日一次灌胃8周。8周后檢測隨機血糖，血流動力學指標檢測心臟功能，后處死大鼠。對心肌組織進行取材，HE染色觀察心肌纖維、核的分布、排列等，TUNEL染色檢測心肌細胞凋亡狀況，westernblot檢測與內質網應激相關的蛋白表達水平，

6、Real-time PCR檢測與內質網應激相關的mRNA轉錄水平。
　　結果:CON組大鼠精神狀態(tài)良好，反應敏捷，毛色白，有光澤;HE染色心肌組織排列整齊，細胞間連接緊密，心肌紋理清晰。與CON組相比，DCM組大鼠出現多飲、多食和多尿等癥狀，且精神萎靡，動作遲緩，皮毛無光澤，部分出現爛尾、白內障等癥狀，HE染色表現出紋理不清晰、有肥大、間隙增寬、排列明顯紊亂的心肌細胞，并且細胞出現局灶性壞死。藥物干預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);心肌細胞凋亡率增加(P＜0.01);心肌組織中GRP78、CHOP、cleaved caspase-12表達明顯增多(P＜0.01);心肌組織中TRAF2mRNA、ATF4 mRNA、XBP1mRNA的轉錄水平明顯增多(P＜0.01)。low-EMPA組、high-EMPA與DCM組比較，上述指標明顯改善(P＜0.01)。high-EMPA組與

8、low-EMPA組相比較，LVSP、LVEDP、±dp/dt的差異無統(tǒng)計學意義，其余檢測指標均明顯改善(P＜0.01)。
　　結論: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胞凋亡水平;④EMPA通過抑制內質網應激誘導的凋亡相關信號分子GRP78、caspase-12、CHOP的蛋白表達水平及XBP1mRNA、ATF4mR