不同浓度高糖对离体乳鼠心脏成纤维细胞Ⅰ型胶原和内脂素表达的影响

论文摘要

目的：糖尿病是人类健康的严重威胁之一。糖尿病的各种并发症，尤其心血管并发症与糖尿病病人高死亡率密切相关。糖尿病心肌病（diabeticcardiomyopathy，DCM）作为一种糖尿病的早期并发症，主要表现为左心室肥厚，心室舒张功能受损，后逐渐出现心室收缩功能障碍，最终发展为充血性心力衰竭。是糖尿病患者致死的重要原因之一。DCM主要的病理改变是心肌细胞坏死、肥大及心肌间质重构及纤维化。心脏成纤维细胞增殖和细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）过度沉积，是导致心肌纤维化的重要环节。ECM中最主要的是胶原纤维，在心脏组织Ⅰ型胶原约占ECM的80%。有研究表明，高血糖可诱导氧化损伤并引起ECM在心脏间质沉积，导致心室功能下降，是DCM引起心肌细胞坏死、肥大及纤维化的重要因素，在DCM的发生、发展中发挥着重要作用。内脂素（visfatin，VF）作为一种较新发现的脂肪细胞因子，有类胰岛素作用，参与了炎症、免疫调节及能量代谢的过程，与肥胖、糖尿病、冠心病、代谢综合征、充血性心力衰竭等复杂性疾病密切相关。但心脏成纤维细胞的内脂素分泌及与糖尿病引起的心肌病变的关系研究尚少。本文通过体外模拟糖尿病患者心脏成纤维细胞外环境研究其VF及Ⅰ型胶原的表达，阐明VF对心脏胶原沉积、间质重构及心肌纤维化可能存在的影响，以求进一步了解糖尿病心肌病的发病机制。方法：无菌试验条件下提取1～4日龄的Sprague-Dawley （SD）大鼠心脏成纤维细胞进行传代培养，取第3代心脏成纤维细胞进行实验。在进行48h含血清培养，24h无血清培养之后，选取生长状态好的细胞随机分组。实验分组分为:①对照组（NG：含5.5mmol/L葡萄糖），②高糖组10mmol/L，③高糖组30mmol/L，④高糖组50mmol/L，⑤高渗组（OSM：含5.5mmol/L葡萄糖+19.5mmol/L甘露醇），每组设3个复孔。所有分组在干预24h后，以GAPDH为内参，应用Real time PCR和ELISA技术检测心脏成纤维细胞中VF和Ⅰ型胶原的mRNA含量和培养基中VF和Ⅰ型胶原的表达水平。结果：㈠高糖对心脏成纤维细胞Ⅰ型胶原表达的影响与对照组比较，高糖组10mmol/L，30mmol/L，50mmol/L三组Ⅰ型前胶原mRNA表达均明显增加，并有统计学差异（P<0.01）。与高渗透压组比较，高糖组10mmol/L，30mmol/L，50mmol/L三组Ⅰ型前胶原mRNA表达均有增加，且有统计学意义（P<0.01）。高渗透压组Ⅰ型前胶原的基因表达与对照组比较没有统计学差异（P>0.05）。高糖组30mmol/L较高糖组10mmol/LⅠ型前胶原mRNA表达增多，且有统计学差异（P<0.01）。高糖组50mmol/L较高糖组30mmol/LⅠ型前胶原mRNA表达减少，但无统计学差异（P>0.05）。同时用酶联免疫吸附测定法（ELISA）测定培养基中Ⅰ型胶原产物的含量表明：与对照组比较，高糖组10mmol/L，30mmol/L，50mmol/L三组Ⅰ型胶原表达均明显增加，并有统计学意义（P<0.01）。与高渗透压组比较，高糖组10mmol/L，30mmol/L，50mmol/L三组Ⅰ型胶原表达均增加且有统计学差异（P<0.01）。高渗透压组Ⅰ型胶原的表达与对照组比较没有统计学差异（P>0.05）。高糖30mmol/L组较10mmol/L组Ⅰ型胶原表达增多，且有统计学差异（P<0.01）。50mmol/L组较30mmol/L组Ⅰ型胶原表达增多，但无统计学差异（P>0.05）。㈡高糖对心脏成纤维细胞VF表达的影响高糖组30mmol/L，50mmol/L组VFmRNA表达与对照组比较均增加且有统计学差异（P<0.01）；高糖10mmol/L组较对照组增加,也具有统计学意义（P<0.05）。高糖组30mmol/L，50mmol/L组VFmRNA表达与高渗透压组比较均增加且有统计学差异（P<0.01）；高糖10mmol/L组较高渗透压组VFmRNA表达增加但无统计学意义（P>0.05）。高渗透压组VF的基因表达与对照组比较没有统计学差异（P>0.05）。高糖组30mmol/L较高糖组10mmol/LVFmRNA表达增加，且有统计学差异（P<0.01）。高糖组50mmol/L较高糖组30mmol/LVFmRNA表达减少，但无统计学差异（P>0.05）。应用用酶联免疫吸附测定法（ELISA）测定培养基中VF含量：与对照组比较，高糖组10mmol/L，30mmol/L，50mmol/L三组VF均有所增加，且有统计学意义（P<0.01）。与高渗透压组比较，高糖组10mmol/L，30mmol/L，50mmol/L三组VF均有所增加，且均有统计学差异（P<0.01）。高渗透压组VF的表达与对照组比较没有统计学差异（P>0.05）。高糖组30mmol/L较高糖组10mmol/LVF表达增多，且有统计学差异（P<0.01）。高糖组50mmol/L较高糖组30mmol/LVF表达稍减少，但无统计学差异（P>0.05）。结论：高糖可促进心脏成纤维细胞VF和Ⅰ型胶原的表达增加，并呈一定的浓度依赖性。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 糖尿病性心肌病发病机制及其研究进展
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历