罗格列酮对高糖诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞增殖和凋亡的影响

论文摘要

目的:血管并发症是糖尿病（diabetes melletus, DM）患者致死的首要原因,动脉粥样硬化（atherosclerosis, AS）与DM共存。DM患者血糖控制不理想与微血管和大血管病变紧密相关,高血糖在DM血管并发症的发展过程中起着主要作用。血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMCs）的过量增生是AS的一个主要特征。已证实,细胞增生是内膜增厚的基本特征之一,但现在普遍认为细胞凋亡调节的紊乱也同样重要。AS中VSMCs的大量聚集是细胞高度增生和凋亡减少共同作用的结果。许多研究证实,高浓度葡萄糖可促进AS的发展,增加体外VSMCs的生长率。高糖不仅能显著抑制无血清诱导的体外培养大鼠VSMCs的凋亡,还能增强抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xl的表达,此外明显降低人冠状动脉平滑肌细胞的DNA断裂率。过氧化物酶体增殖物激活受体γ（Peroxisome Proliferator-Activated Receptorsγ, PPARγ）是核受体超家族的一个转录因子。PPARγ在VSMCs有表达,在机械损伤的动脉壁中表达显著上调。罗格列酮（rosiglitazone, RSG）属于噻唑烷类二酮药物（thiazolidinediones, TZDs）,为PPARγ人工合成配体,是临床上用于治疗DM的胰岛素增敏剂。许多资料显示,TZDs还可延缓AS进程。RSG可减少颈总动脉内膜-中层厚度（IMT）,而后者是冠状AS的预测指标。RSG还可减少DM小鼠的动脉粥样斑块总面积并抑制斑块中巨噬细胞的聚集。在离体实验中,RSG可抑制人VCSMs增殖并促进其凋亡,但对于高糖诱导的VCSMs增殖、凋亡及其相关分子机制的影响鲜有报道。本实验通过原代培养大鼠胸主动脉VSMCs,研究RSG对高浓度葡萄糖孵育下的VSMCs增殖、凋亡以及Bcl-2、Bcl-xl的影响,探讨RSG对AS的作用机制。方法:1运用改良组织贴块法进行大鼠胸主动脉VSMCs原代培养并传代,应用自然纯化方法纯化细胞,根据细胞形态学特点和α-actin免疫细胞化学染色进行细胞鉴定;2取处于对数生长期的第56代细胞,用MTT法检测不同浓度RSG对高糖孵育下细胞增殖活性的影响;3取处于对数生长期的第56代细胞,流式细胞术检测RSG对高糖孵育下细胞周期、凋亡率及Bcl-2、Bcl-xl蛋白表达的影响;4取处于对数生长期的第56代细胞,Western blot技术检测RSG对高糖孵育下细胞Bcl-2、Bcl-xl蛋白表达的影响。结果:1原代培养时,约80%的组织块接种成活,培养细胞呈典型的“谷峰状”生长,经平滑肌细胞特异的α-actin免疫化学染色后,培养细胞的胞浆着色呈阳性反应;2用MTT法检测VSMCs的增殖活性,发现在高浓度葡萄糖诱导下,VSMCs显著增殖（P<0.05）,而高渗组细胞的增殖能力没有明显改变; RSG（30、100μmol/L）可抑制高浓度葡萄糖诱导的VSMCs的增殖（P<0.05）,且呈剂量依赖性;用RSG拮抗剂GW9662（10μmol/L）预处理后,RSG的抑制作用部分被拮抗;3用流式细胞仪检测细胞各周期的时相分布,显示高浓度葡萄糖可诱导G0/G1期细胞可向S期转化,而高渗组对细胞各周期均没有影响;RSG可抑制高糖诱导的G0/G1→S,G0/G1期细胞数目明显增多,S期细胞数目减少（P<0.05）;GW9662可部分逆转RSG的抑制作用;4用流式细胞仪检测凋亡率及Bcl-2、Bcl-xl蛋白表达量,发现高浓度葡萄糖能显著降低VSMCs的凋亡率,Bcl-2和Bcl-xl蛋白表达均增强（P<0.05）,而高渗组对细胞凋亡率及Bcl-2、Bcl-xl蛋白表达量均无影响;RSG（30、100μmol/L）能够促进高糖组VSMCs的凋亡,Bcl-2、Bcl-xl蛋白表达量显著减少,且呈浓度依赖性;拮抗剂GW9662能部分拮抗RSG的促凋亡作用;5 Western blot技术检测RSG对VSMCs Bcl-2、Bcl-xl蛋白表达量的影响,结果显示高浓度葡萄糖能使bcl-xl蛋白的表达明显增强,且糖浓度越高蛋白表达越强,而高渗组对Bcl-xl蛋白表达没有影响;RSG（30、100μmol/L）能显著降低高糖组Bcl-xl蛋白的表达量,且呈浓度依赖性;用GW9662预处理后,Bcl-xl蛋白的表达量又显著上升。Bcl-2蛋白未测出。结论:1高浓度葡萄糖能促进VSMCs增殖,显著降低VSMCs的凋亡凋亡率,增强Bcl-xl、Bcl-2的蛋白表达量;而高渗组对细胞没有影响。提示高糖状态可能是糖尿病动脉粥样硬化发生机制之一。2 30～100μmol/L的RSG均能在体外有效抑制高糖孵育的VSMCs由G0/G1期向S期的转变,降低高糖组VSMCs内抗凋亡蛋白Bcl-xl、Bcl-2的表达,促进其凋亡,呈剂量依赖性。提示RSG可能通过对高糖诱导的VSMCs增殖和凋亡机制的干预,对T2DM血管病变起到了保护作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩写
• 研究论文 罗格列酮对高糖诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞增殖和凋亡的影响
• 引言
• 第一部分 罗格列酮对高糖诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞增殖的影响
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 第二部分 罗格列酮对高糖诱导大鼠胸主动脉平滑肌细胞凋亡的影响
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 结论
• 综述 PPARγ激动剂与2型糖尿病患者的心血管疾病
• 致谢
• 个人简历