【摘要】：實(shí)驗(yàn)背景:糖尿病已成為威脅全球人類健康的“沉默殺手”,其慢性并發(fā)癥成為糖尿病治療的又一敵人。糖尿病可導(dǎo)致心血管病死亡率增加2-4倍,并可導(dǎo)致多臟器的結(jié)構(gòu)和功能障礙,它具有發(fā)病率高、致殘率高和致死率高等特點(diǎn)。許多研究表明,血脂異常是糖尿病及其并發(fā)癥發(fā)展的主要因素,而67.1%的2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者伴有血脂異常。因此,深入探索潛在的損傷機(jī)制和有效的干預(yù)靶點(diǎn)對(duì)早期預(yù)防和治療糖尿病伴有高脂血癥的心血管并發(fā)癥和糖尿病患者的預(yù)后十分必要。T2DM心血管并發(fā)癥是引發(fā)糖尿病患者死亡的主要原因,既往對(duì)其研究主要著眼于冠脈血管和心肌細(xì)胞。近年來,越來越多的研究表明,糖尿病心臟微血管損傷在糖尿病心血管并發(fā)癥的進(jìn)程中發(fā)揮非常重要的作用。心臟微血管居于循環(huán)末稍,直接接觸心肌細(xì)胞,決定了心肌的血液灌注程度。在糖尿病狀態(tài)下,心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞(cardiac microvascular endothelial cells,CMECs)是最早且最易受到各種損傷的,并且其損傷比大血管及心肌細(xì)胞早得多。臨床上常見的微血管性心絞痛、糖尿病性心肌病和心臟冠狀動(dòng)脈介入術(shù)后無復(fù)流現(xiàn)象等均與心臟微血管損傷密切相關(guān)。目前研究發(fā)現(xiàn)臨床中常見的X綜合征、冠狀動(dòng)脈造影陰性的心絞痛等患者可能均與心臟微血管損傷緊密相關(guān)。即使沒有明顯的冠狀動(dòng)脈血管狹窄,糖尿病心臟微循環(huán)障礙也可能導(dǎo)致臨床不良事件的發(fā)生。因此,改善糖尿病心臟微血管損傷對(duì)于糖尿病心血管并發(fā)癥的防治非常重要,然而,當(dāng)前仍然沒有高效的干預(yù)措施來減緩糖尿病心臟微血管損傷的進(jìn)程。線粒體功能障礙與糖尿病心血管并發(fā)癥密切相關(guān)。真核生物線粒體內(nèi)含有上千種蛋白質(zhì),其中僅1%由線粒體自身合成,其余大部分由線粒體外核糖體合成,再經(jīng)線粒體外膜和/或內(nèi)膜轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體中以發(fā)揮相應(yīng)的生理功能。線粒體外膜轉(zhuǎn)位酶70(translocase of the outer mitochondrial membrane 70,Tom70)就是屬于線粒體外膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白中的一種。Tom70在心血管疾病如心力衰竭、心臟肥厚、心肌缺血/再灌注損傷中發(fā)揮其轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能。我們課題組既往研究發(fā)現(xiàn),Tom70通過減少線粒體ROS的生成減輕心梗后心肌重塑。但到目前為止,Tom70在糖尿病心臟病和糖尿病心臟微血管損傷中的具體作用及其機(jī)制尚未見報(bào)道,值得進(jìn)一步深入研究。我們之前的初步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),Tom70在心臟微血管內(nèi)皮中表達(dá),并在糖尿病的病理?xiàng)l件下發(fā)生變化,這表明它可能參與了糖尿病心臟微血管損傷的發(fā)展過程。二甲雙胍是一種經(jīng)典的雙胍類口服降糖藥,是具有降低心血管風(fēng)險(xiǎn)的少數(shù)降糖藥之一。以前關(guān)于其內(nèi)皮保護(hù)作用的研究主要著眼于大血管內(nèi)皮,尚不清楚二甲雙胍是否對(duì)糖尿病心臟微血管內(nèi)皮有保護(hù)作用。有研究指出,氧化應(yīng)激是糖尿病和心血管疾病的常見機(jī)制,氧化應(yīng)激可引起內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào),從而誘發(fā)心血管并發(fā)癥。既往研究發(fā)現(xiàn),二甲雙胍可改善心肌線粒體功能,而Tom70作為一種重要的線粒體功能蛋白,二甲雙胍是否通過Tom70調(diào)控線粒體功能尚不清楚。二甲雙胍的內(nèi)皮保護(hù)作用是否依賴于Tom70及抗氧化應(yīng)激作用仍需要進(jìn)一步探索。為驗(yàn)證上述猜想,本研究分為4部分:1、構(gòu)建伴有高脂血癥T2DM的動(dòng)物和細(xì)胞模型,觀察高糖高脂對(duì)心臟微血管內(nèi)皮的損傷;2、明確二甲雙胍對(duì)高糖高脂心臟微血管內(nèi)皮損傷的保護(hù)作用;3、探索Tom70在高糖高脂心臟微血管內(nèi)皮損傷中的作用;4、闡明Tom70是二甲雙胍發(fā)揮心臟微血管內(nèi)皮保護(hù)作用的重要分子。研究目的:1.明確二甲雙胍對(duì)T2DM心臟的保護(hù)作用,該保護(hù)作用可能與它的心臟微血管內(nèi)皮保護(hù)作用密切相關(guān)。2.明確二甲雙胍對(duì)高糖高脂心臟微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。3.篩選線粒體功能蛋白Tom70,明確其在高糖高脂CMECs損傷中的作用。4.明確Tom70是否介導(dǎo)了二甲雙胍的心臟微血管內(nèi)皮保護(hù)作用。研究方法:本研究分動(dòng)物和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)兩部分。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以構(gòu)建的伴有高脂血癥的T2DM小鼠模型為基礎(chǔ),細(xì)胞實(shí)驗(yàn)以提取培養(yǎng)的WT小鼠原代CMECs為基礎(chǔ)。1.將6周齡雄性野生型小鼠隨機(jī)分為Control組及T2DM組。Control組給予正常飼料喂養(yǎng)和腹腔注射檸檬酸鹽緩沖液;T2DM組給予高脂飲食和腹腔注射小劑量鏈脲佐菌素(STZ,30 mg/kg.d×5d)。其中,造模成功的T2DM分為對(duì)照組、胰島素治療組及二甲雙胍治療組。2.利用腹腔葡萄糖耐量試驗(yàn)及胰島素耐量試驗(yàn)評(píng)估糖耐量及胰島素敏感性,檢測(cè)小鼠體重、空腹/隨機(jī)血糖、血脂等生化指標(biāo)。3.利用小動(dòng)物超聲檢測(cè)每組小鼠的心功能、小動(dòng)物PET/CT測(cè)定心臟的葡萄糖攝取能力、Masson染色測(cè)定心肌纖維化水平。4.以聚合物樹脂灌注每組小鼠的心臟,并在掃描電鏡下觀察心臟微血管內(nèi)皮連接的完整性。5.分離培養(yǎng)小鼠原代CMECs,將其分為正常組、高糖組、高糖高脂組,干預(yù)不同濃度的二甲雙胍。最后,利用慢病毒轉(zhuǎn)染和Tom70-siRNA技術(shù)分別去上調(diào)和下調(diào)Tom70的表達(dá)。6.采用免疫熒光法鑒定CMECs。7.CCK-8法檢測(cè)CMECs的細(xì)胞活力,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡,NO熒光探針和ELISA試劑盒檢測(cè)NO的生成。8.采用超氧化物ELISA試劑盒及超氧化物陰離子熒光探針檢測(cè)ROS生成,谷胱甘肽檢測(cè)試劑盒檢測(cè)CMECs谷胱甘肽含量。9.利用透射電子顯微鏡觀察CMECs線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,線粒體ATP試劑盒測(cè)定線粒體ATP含量。10.用qRT-PCR、Western Blot和細(xì)胞免疫熒光法檢測(cè)Tom70的mRNA和蛋白表達(dá)水平。研究結(jié)果:1.T2DM小鼠的體重、空腹/隨機(jī)血糖和血脂等顯著升高;而長(zhǎng)期二甲雙胍可改善T2DM的體重、血糖和血脂等。2.T2DM可導(dǎo)致小鼠心臟舒張功能不全、心臟葡萄糖攝取能力下降及心肌纖維化;而二甲雙胍可顯著改善T2DM心臟舒張功能、心臟葡萄糖攝取能力及心肌纖維化水平。3.T2DM可損傷心臟微血管內(nèi)皮的完整性;而二甲雙胍可改善T2DM心臟微血管損傷。4.高糖高脂可導(dǎo)致CMECs活力下降、凋亡增加及NO合成減少;而二甲雙胍可改善CMECs的活力、凋亡及NO合成功能。5.高糖高脂可增加CMECs的氧化應(yīng)激水平;而二甲雙胍可減輕氧化應(yīng)激水平。6.高糖高脂可影響CMECs線粒體的形態(tài)和功能;而二甲雙胍可改善線粒體功能障礙。7.糖尿病影響線粒體外膜轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的分子表達(dá),高糖高脂干預(yù)可顯著抑制Tom70的表達(dá)。8.用慢病毒感染CMECs過表達(dá)Tom70,發(fā)現(xiàn)上調(diào)Tom70可改善高糖高脂條件下的線粒體損傷、氧化應(yīng)激水平、CMECs凋亡和NO合成功能。9.二甲雙胍促進(jìn)高糖高脂條件下Tom70的mRNA及蛋白表達(dá)。10.利用特異性siRNA敲低CMECs中Tom70表達(dá),發(fā)現(xiàn)下調(diào)Tom70可阻斷二甲雙胍的線粒體保護(hù)和抗氧化應(yīng)激作用,最終阻斷了二甲雙胍的CMECs保護(hù)作用。研究結(jié)論:1.T2DM影響心臟的舒張功能、葡萄糖攝取以及心肌纖維化水平,這與T2DM心臟微血管內(nèi)皮損傷有關(guān);長(zhǎng)期二甲雙胍治療可改善T2DM心臟的舒張功能、葡萄糖攝取和心肌纖維化水平,這與其對(duì)心臟微血管內(nèi)皮的保護(hù)密切相關(guān)。2.Tom70在高糖高脂CMECs損傷中具有重要的保護(hù)作用,二甲雙胍可通過激活Tom70來減輕線粒體功能障礙和氧化應(yīng)激水平進(jìn)而改善CMECs損傷,這可能是其發(fā)揮糖尿病心臟保護(hù)作用的重要機(jī)制之一。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R587.2;R54
【圖文】：

22圖 2-1 小鼠腹腔葡萄糖耐量試驗(yàn)和胰島素耐量試驗(yàn)A:隨機(jī)血糖測(cè)定；B:腹腔糖耐量試驗(yàn)；C:腹腔胰島素耐量試驗(yàn)；**：P<0.01，與相同時(shí)間點(diǎn) Control 組比較

圖 2-2 小動(dòng)物超聲檢測(cè)各組小鼠心臟舒張功能E：二尖瓣舒張?jiān)缙诜逯笛魉俣龋籄：二尖瓣舒張晚期的峰值血流速度*P<0.05 vs. Control;#P<0.05 vs. T2DM+Vehicle;&P<0.05, vs. T2DM+Insulin.ControlT2DM+VehicleT2DM+InsulinT2DM+Metformin35404550FS(%)

陸軍軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.3 二甲雙胍可以改善糖尿病心臟的糖代謝功能我們通過小動(dòng)物PET/CT檢測(cè)心臟葡萄糖攝取情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與Control組相比，T2DM 組心臟葡萄糖攝取能力顯著下降（P<0.05，圖 2-4、2-5）。與 T2DM +Vehicle 組相比，胰島素治療不能顯著提高心肌葡萄糖攝取力（P>0.05，圖 2-5）。而持續(xù)二甲雙胍喂養(yǎng)后，與 T2DM +Vehicle 組和 T2DM +Insulin 組相比，T2DM +Metformin 組的心臟葡萄糖攝取能力明顯改善（P<0.05，圖 2-4、2-5）。這些結(jié)果表明，T2DM 可導(dǎo)致小鼠心臟葡萄糖攝取量減少，而二甲雙胍可改善 T2DM 心臟糖代謝紊亂。

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 柳永;劉修恒;;二甲雙胍預(yù)處理對(duì)大鼠腎缺血再灌注損傷模型的影響及機(jī)制研究[J];醫(yī)學(xué)研究雜志;2017年09期

2 劉幼碩;;經(jīng)典降糖藥二甲雙胍會(huì)成為保健“神藥”嗎?[J];保健醫(yī)苑;2016年12期

3 劉麗華;;二甲雙胍:口服降糖,不老的神話(一)[J];中南藥學(xué)(用藥與健康);2016年08期

4 劉麗華;;二甲雙胍:口服降糖,不老的神話(二)[J];中南藥學(xué)(用藥與健康);2016年09期

5 陳孝治;;二甲雙胍片可長(zhǎng)期服用嗎?[J];中南藥學(xué)(用藥與健康);2016年11期

6 朱建萍;王玉芳;張霞萍;;2型糖尿病運(yùn)用二甲雙胍聯(lián)合質(zhì)子泵抑制劑治療的療效[J];健康之路;2017年01期

7 葛小明;;二甲雙胍[J];天涯;2017年02期

8 熊瑋;楊帆;楊麗偉;;二甲雙胍:歷經(jīng)坎坷,終成正果[J];家庭醫(yī)藥.就醫(yī)選藥;2017年05期

9 韓詠霞;;糖尿病治療不可缺了二甲雙胍[J];長(zhǎng)壽;2017年09期

10 鄒蕓;謝晨;;二甲雙胍減肥靠譜嗎[J];健康博覽;2017年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張丹丹;劉芳;唐峻嶺;鄭泰山;陸慧娟;謝君;盧逢娣;包玉倩;賈偉平;;2型糖尿病患者血清CA199水平的性別差異及二甲雙胍對(duì)其影響[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國(guó)內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2013年

2 侯沃霖;張丹丹;劉芳;陸蔚;殷峻;李鳴;盧逢娣;包玉倩;賈偉平;;二甲雙胍可降低女性2型糖尿病患者的血清CA125水平[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國(guó)內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2013年

3 葉春梅;孟霆;吳靈靜;陸宏國(guó);;反相高效液相色譜法測(cè)定吡嗪雙胍片中格列吡嗪溶出度[A];藥物固體制劑溶出度測(cè)定研討會(huì)論文摘要集[C];2007年

4 李衛(wèi)民;李青;賈俊楠;安軍;崔俊偉;;二甲雙胍對(duì)肺結(jié)核合并2型糖尿病患者輔助治療的橫斷面研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)結(jié)核病學(xué)分會(huì)2019年全國(guó)結(jié)核病學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2019年

5 鄭淑君;;二甲雙胍對(duì)糖尿病前期合并高尿酸血癥的尿酸水平的影響評(píng)價(jià)[A];中國(guó)中藥雜志2015/專集：基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)從業(yè)人員科技論文寫作培訓(xùn)會(huì)議論文集[C];2016年

6 安慧杰;魏蕊;楊進(jìn);王廣;洪天配;;二甲雙胍促進(jìn)血管內(nèi)皮一氧化氮合酶復(fù)偶聯(lián)的作用及其機(jī)制[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國(guó)內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2013年

7 熊亞丹;楊前勇;;二甲雙胍致乳酸性酸中毒2例報(bào)道[A];江西省中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)內(nèi)分泌專業(yè)委員會(huì)第二次學(xué)術(shù)會(huì)議、內(nèi)分泌與代謝性疾病中西醫(yī)結(jié)合診治新進(jìn)展學(xué)習(xí)班資料匯編[C];2013年

8 陳文鑫;胡鑫;;二甲雙胍防治口腔癌復(fù)發(fā)的臨床研究[A];第十二次全國(guó)口腔頜面-頭頸腫瘤內(nèi)科及脈管疾病學(xué)術(shù)會(huì)議暨第二次河南省抗癌協(xié)會(huì)口腔頜面腫瘤學(xué)會(huì)會(huì)議論文匯編[C];2018年

9 紀(jì)立農(nóng);;二甲雙胍臨床應(yīng)用專家共識(shí)解讀[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三次全國(guó)內(nèi)分泌學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議指南[C];2014年

10 杜云波;趙英萍;;二甲雙胍致糖尿病乳酸性酸中毒12例的臨床分析[A];中國(guó)病理生理學(xué)會(huì)危重病醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)第八屆全國(guó)大會(huì)暨中華呼吸病學(xué)會(huì)呼吸生理和重癥監(jiān)護(hù)學(xué)組年會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 通訊員 楊靜　記者 黃辛;糖尿病患者服二甲雙胍可減腸癌風(fēng)險(xiǎn)[N];科學(xué)時(shí)報(bào);2011年

2 本報(bào)記者 盧杉;“神藥”二甲雙胍：減肥、抗衰老、抗癌機(jī)制不明 專家呼吁切勿盲目用藥[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2017年

3 本報(bào)記者 楊六香;“臨床惰性”使血糖達(dá)標(biāo)難[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2017年

4 衣曉峰;二甲雙胍可遏制PCOS子宮內(nèi)膜病變[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2017年

5 上海市執(zhí)業(yè)藥師協(xié)會(huì) 鄔時(shí)民;二甲雙胍能降低心梗及心衰風(fēng)險(xiǎn)[N];大眾衛(wèi)生報(bào);2017年

6 記者 靖九江;糖尿病死亡者中約八成與心血管病有關(guān)[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2009年

7 本報(bào)記者 譚欣;“二甲雙胍減肥說”靠譜嗎？[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2018年

8 王英;經(jīng)典的零售降糖藥之王——二甲雙胍[N];21世紀(jì)藥店;2018年

9 王建新 主持;走上神壇的二甲雙胍[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2015年

10 北京協(xié)和醫(yī)院內(nèi)分泌科副主任醫(yī)師 李文慧;二甲雙胍減肥沒那么簡(jiǎn)單[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2016年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王遙度;二甲雙胍對(duì)結(jié)直腸癌（CRC）上皮間葉轉(zhuǎn)化（EMT）的抑制作用及調(diào)控研究[D];山東大學(xué);2019年

2 劉秋禮;二甲雙胍通過抑制腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和腫瘤細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化增強(qiáng)前列腺癌雄激素阻斷治療效果[D];中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué);2019年

3 羅挺;STEAP4在二甲雙胍改善心肌缺血再灌注損傷中的作用及其機(jī)制研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2019年

4 劉長(zhǎng)河;二甲雙胍調(diào)節(jié)2型糖尿病大鼠心房2型和3型小電導(dǎo)鈣激活鉀通道蛋白表達(dá)的信號(hào)通路研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2019年

5 劉正飛;二甲雙胍對(duì)妊娠期糖尿病小鼠妊娠期及中年腎臟的影響及機(jī)制[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2019年

6 葉繼鋒;二甲雙胍通過減輕氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的血睪屏障損傷改善肥胖雄性小鼠生育力[D];山東大學(xué);2019年

7 宋薇;關(guān)于1型糖尿病慢性并發(fā)癥防治的探討[D];山東大學(xué);2019年

8 杜鵑;二甲雙胍對(duì)上皮性卵巢癌化療耐藥的抑制作用研究[D];鄭州大學(xué);2017年

9 林楊;炎癥、氧化應(yīng)激與糖尿病足細(xì)胞損傷及二甲雙胍腎保護(hù)作用的臨床研究[D];山東大學(xué);2018年

10 趙忠全;二甲雙胍抑制IL-6誘導(dǎo)肺腺癌細(xì)胞上皮—間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）、轉(zhuǎn)移及作用機(jī)制的研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張國(guó)林;二甲雙胍對(duì)合并2型糖尿病的Ⅲ期NSCLC行IMRT后放射性肺炎發(fā)生率及預(yù)后影響的臨床研究[D];內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué);2019年

2 孟紅霞;二甲雙胍抑制卵巢癌細(xì)胞增殖和遷移的機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2019年

3 譚艷佳;二甲雙胍通過磷酸化ABAT抑制乳腺癌的機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2019年

4 高捷;二甲雙胍通過抑制COX-2介導(dǎo)的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)延遲前列腺癌去勢(shì)抵抗的發(fā)生[D];中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué);2018年

5 侯娟妮;二甲雙胍調(diào)控Tom70在2型糖尿病心臟微血管內(nèi)皮損傷中的作用研究[D];中國(guó)人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué);2019年

6 劉文碩;新型雙胍化合物的制備與性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2019年

7 王Z

本文編號(hào)：2826167