Epac-Akt信號通路在GLP-1受體激動劑抑制糖尿病大鼠心肌細(xì)胞凋亡中的作用.pdf

1、目的:糖尿病(DM)是由遺傳和環(huán)境因素共同引起的一組以糖代謝紊亂為主要表現(xiàn)的全身性代謝綜合征。近年來研究證實(shí)糖尿病心肌病(DCM)是導(dǎo)致糖尿病患者發(fā)生心力衰竭的主要原因之一。心肌細(xì)胞凋亡是DCM的主要發(fā)病機(jī)制之一。人工合成的胰高糖素樣肽-1(GLP-1)受體激動劑利拉魯肽(LR)是治療糖尿病的新型藥物，具有心血管保護(hù)作用。前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)LR可抑制心肌細(xì)胞凋亡，但其具體機(jī)制尚不清楚。目前認(rèn)為LR對心血管的保護(hù)作用主要通過GLP-1受體介導(dǎo)來

2、完成。GLP-1受體是G蛋白耦聯(lián)受體，被激活后可提高細(xì)胞內(nèi)的環(huán)磷酸腺苷(cAMP)水平。cAMP的下游信號分子包括蛋白激酶A（PKA）和環(huán)磷酸腺苷直接激活交換蛋白(Epac)。既往研究認(rèn)為cAMP的抗凋亡作用主要是通過PKA信號通路介導(dǎo)的，而近年來Epac信號通路在抗細(xì)胞凋亡中的作用逐漸被重視。研究表明，被激活后的Epac1可激活蛋白激酶B(Akt)，而Akt的活化與細(xì)胞凋亡的調(diào)控有關(guān)。因此，本研究旨在探討GLP-1受體激動劑LR是否通

3、過激活Epac/Akt信號通路，發(fā)揮抑制糖尿病大鼠心肌細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。
　　 方法:在無特定病原體級條件下，單籠飼養(yǎng)清潔級近交系成年雄性Wistar大鼠36只。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，從36只Wistar大鼠中隨機(jī)選取10只為正常對照組（N組），飼以普通飼料，其余26只大鼠飼以高糖高脂飼料。繼續(xù)喂養(yǎng)8周后，26只飼以高糖高脂飼料的大鼠以尾靜脈注射檸檬酸緩沖液稀釋的鏈脲佐菌素誘導(dǎo)2型糖尿病動物模型，N組則給予相同劑量的檸檬酸緩沖液注

4、射。造模成功后的大鼠共22只，隨機(jī)分為利拉魯肽干預(yù)組（LR組）11只，糖尿病組(DM組)11只。LR組大鼠每日以LR400μg·kg-1皮下注射，N組和DM組大鼠則每日以等量生理鹽水皮下注射。再繼續(xù)喂養(yǎng)12周。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時N組、DM組與LR組大鼠分別存活10只。記錄大鼠體重。處死大鼠后留取血標(biāo)本檢測生化指標(biāo)。留取部分心肌組織置于-80℃冰箱中保存。進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):采用Western Blotting方法檢測Epac1、Akt以及P-Akt(

5、Ser473)蛋白在各組大鼠心肌組織中的表達(dá)。以GAPDH為內(nèi)參照，以目的蛋白條帶灰度與GAPDH條帶灰度的比值計(jì)算蛋白的相對表達(dá)量。
　　 結(jié)果:N組、DM組和LR組三組大鼠的心肌組織中均有Epac1、Akt、P-Akt(Ser473)蛋白的表達(dá)。與N組大鼠相比，DM組大鼠心肌組織中Epac1、P-Akt(Ser473)/Akt的表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);LR組與DM組相比，Epac1、P-Akt(Ser47

6、3)/Akt的表達(dá)增高，但未恢復(fù)至N組水平，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　 結(jié)論:(1) DM組大鼠心肌組織Epac1、P-Akt(Ser473)/Akt的表達(dá)水平一致較N組顯著降低，提示DCM心肌細(xì)胞凋亡可能與Epac/Akt信號傳導(dǎo)通路的表達(dá)下調(diào)有關(guān)。(2) LR干預(yù)后糖尿病大鼠心肌組織Epac1、P-Akt(Ser473)/Akt的表達(dá)水平一致較DM組有所增加，提示Epac/Akt信號通路是GLP-1受體激動劑L