內(nèi)皮型一氧化氮合成酶和NAD(P)H氧化酶表觀遺傳修飾改變在高血糖“代謝記憶”中的作用.pdf

1、目的：有研究表明表觀遺傳學(xué)，特別是組蛋白甲基化修飾，參與了高血糖“代謝記憶”的形成。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)高血糖導(dǎo)致大鼠主動脈組織中內(nèi)皮型一氧化氮合成酶（eNOS）及NAD(P)H氧化酶亞基Nox4持續(xù)高表達，激活氧化應(yīng)激，進而介導(dǎo)高血糖記憶效應(yīng)的形成。因此，本研究擬建立高血糖“代謝記憶”動物模型，探討組蛋白甲基化修飾的改變是否參與eNOS及Nox4介導(dǎo)的代謝記憶效應(yīng)。
　　方法：雄性Wistar大鼠隨機分為3組：（1）正常對照組（

2、n=20），飼養(yǎng)24周；（2）持續(xù)高糖組（n=34），STZ誘導(dǎo)成模后飼養(yǎng)24周；（3）代謝記憶組（n=26），STZ誘導(dǎo)成模后高血糖狀態(tài)維持12周，隨后使用胰島素控制血糖至正常范圍，繼續(xù)飼養(yǎng)12周。定期檢測各組大鼠的血糖、糖化血紅蛋白及體重。采用Real-timePCR技術(shù)檢測主動脈中MCP-1及ICAM-1mRNA表達水平；Western Blot技術(shù)檢測主動脈中組蛋白甲基化轉(zhuǎn)移酶Set7的蛋白表達水平；染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)（ChIP

3、）檢測主動脈組織中表觀遺傳修飾相關(guān)指標：eNOS及Nox4基因啟動子區(qū)H3K4me1、H3K9me2修飾水平以及Set7富集水平。
　　結(jié)果：高血糖導(dǎo)致大鼠主動脈組織中MCP-1和ICAM-1mRNA表達水平升高(p<0.05)，即使之后血糖控制在正常范圍內(nèi)仍然持續(xù)高表達(p<0.05)，提示存在血管損傷的記憶效應(yīng)。與正常對照組相比，持續(xù)高糖組和代謝記憶組主動脈中eNOS和Nox4啟動子區(qū)H3K4me1修飾水平均升高(p<0.05

4、)，且持續(xù)高糖組和代謝記憶組之間無顯著差異。持續(xù)高糖組較之于正常對照組，調(diào)節(jié)H3K4me1甲基化修飾的表觀遺傳調(diào)控酶Set7的蛋白表達升高(p<0.05)，及其在eNOS和Nox4啟動子區(qū)的募集增加(p<0.05)；代謝記憶組中 Set7的蛋白表達及在靶基因啟動子區(qū)的募集與持續(xù)高糖組改變一致(p<0.05)，且兩組間無明顯差異。而eNOS和Nox4啟動子區(qū)H3K9me2的修飾水平與H3K4me1相反，在持續(xù)高糖組和代謝記憶組中均明顯下降