RhoA/ROCK信号通路在糖尿病心肌病发病机制中的研究进展

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是糖尿病常见并发症之一,其发病机制仍未完全阐明。RhoA/ROCK信号通路介导胰岛素抵抗、氧化应激、炎症、细胞凋亡、心肌纤维化、心脏舒缩功能等途径参与DCM发病,且ROCK抑制剂——法舒地尔在DCM中显示了一定治疗作用。本文就RhoA/ROCK信号通路在DCM发病机制中的研究进展作一综述。     

ω⁃3多不饱和脂肪酸对心肌肥厚大鼠心肌细胞外基质重塑的影响

目的：探讨ω?3多不饱和脂肪酸（ω?3 polyunsaturated fatty acids,n?3PUFAs）对腹主动脉缩窄（abdominal aorta coarctation,AAC）术后心肌肥厚大鼠心肌细胞外基质重塑的影响。方法：雄性SD大鼠40只,随机分为假手术组、模型组。模型组大鼠行AAC术。术后1周,再随机将模型组分成AAC组、AAC+ n?3PUFAs低剂量组、AAC+ n?3PUFAs高剂量组,每组8只,后两组分别予以400 mg/（kg·d）及1 000 mg/（kg·d）的n?3PUFAs灌胃,假手术组和AAC组给予等体积生理盐水灌胃。8周后处死大鼠,留取心肌组织测定左心室质量指数（LVW/BW）和心脏质量指数（HW/BW）,取心肌组织行HE染色及Masson染色,取血清用碱水解法测定羟脯氨酸含量,用免疫蛋白印迹（Western blot）法分析心肌组织基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase 9,MMP?9）、基质金属蛋白酶抑制剂?1（tissue inhibitor of metalloproteinase?1,TIMP?1）及纤连蛋白（fibronectin,FN）的表达。结果：与假手术组相比,模型组LVW/BW、HW/BW、羟脯氨酸含量明显升高（P < 0.05）,病理染色示心肌细胞肥大,胶原纤维增加,MMP?9表达增加,TIMP?1含量减少,FN表达增加,差异有统计学意义（P < 0.05）。与AAC组相比,AAC+ n?3PUFAs低剂量组、AAC+ n?3PUFAs高剂量组LVW/BW、HW/BW、羟脯氨酸含量降低,病理染色示心肌细胞肥大减轻、胶原含量减少,MMP?9、FN表达减少,TIMP?1表达增加（P < 0.05）。且AAC+ n?3PUFAs高剂量组较AAC+ n?3PUFAs低剂量组各项指标变化更为明显,差异均有统计学意义（P < 0.05）。结论：n?3PUFAs对心肌肥厚有保护作用,其机制可能与抑制MMP?9、FN的过度表达,上调TIMP?1的表达,影响心肌细胞外基质重塑相关。     

柚皮素通过调控AMPK/Nrf2/HO-1信号通路减轻糖尿病小鼠心肌损伤

目的:探讨柚皮素(naringenin,NAR)对糖尿病小鼠心肌的保护作用及对腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)/核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)信号通路的影响。方法:将50只C57BL/6小鼠随机分为正常组(N组)和模型组。模型组采用连续腹腔注射链脲佐菌素的方法建立1型糖尿病小鼠模型,成模后将其分为糖尿病组(D组)、低剂量NAR干预组(D+L-NAR组)、中等剂量NAR干预组(D+M-NAR组)和高剂量NAR干预组(D+H-NAR组),对干预组小鼠分别给予低、中、高剂量NAR灌胃,N组和D组给予与D+M-NAR组等体积的生理盐水灌胃。6周后处死小鼠,观察NAR对小鼠体重及血糖的影响;HE和Masson染色观察心脏形态学改变,测量心肌胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF);免疫组化观察心脏组织中白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)和IL-10的蛋白水平;TUNEL染色检测心肌组织凋亡情况;荧光探针DHE测定心肌细胞中活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的生成;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)及丙二醛(malondialdehyde, MDA)试剂盒测定心肌细胞中SOD活性及MDA的含量;Western blot测定心脏组织p-AMPKα、AMPKα、Nrf2、HO-1、NAD(P)H:醌氧化还原酶1[NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1, NQO1]和cleaved caspase-3的蛋白水平。结果:与N组相比,D组成模后血糖明显升高,体重明显下降;与D组相比较,NAR干预组的血糖有所下降,体重有所增高。与N组相比,D组CVF明显增大,凋亡率明显增加,IL-6和cleaved caspase-3蛋白水平升高,IL-10、p-AMPKα、Nrf2、HO-1和NQO1蛋白水平降低,ROS生成率和MDA含量升高,SOD活性降低(P<0.05);与D组相比较,NAR干预组CVF明显降低,IL-6和cleaved caspase-3蛋白水平降低,IL-10、p-AMPKα、Nrf2、HO-1和NQO1蛋白水平升高(P<0.05);与D组比较,D+L-NAR组ROS成率、MDA含量及SOD活性的差异无统计学显著性,D+M-NAR组及D+H-NAR组的ROS生成率降低、MDA含量降低,SOD活性升高。结论:NAR能减轻糖尿病小鼠心肌损伤,其机制可能与激活AMPK/Nrf2/HO-1信号通路,增强抗氧化反应,减轻心肌纤维化、凋亡及炎症反应有关。     

柚皮素下调RhoA/ROCK信号通路改善糖尿病小鼠心肌纤维化机制探讨

目的探讨柚皮素对糖尿病小鼠心肌纤维化的影响及其机制。方法将32只C57BL/6小鼠随机分为正常组(NS组)、糖尿病组(DM组)、柚皮素低剂量组(D+LN组)、柚皮素高剂量组(D+HN组)。采用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)连续腹腔注射建立1型糖尿病小鼠模型。给药8周后,处死前记录末次小鼠体质量及血糖,观察柚皮素对小鼠体质量及血糖的影响;HE及Masson染色观察心脏形态改变,并测量心肌胶原容积分数(collagen volume fraction,CVF);免疫组化法观察心脏组织RhoA、ROCK1、ROCK2蛋白的水平;Western Blot测定心脏组织RhoA、ROCK1、ROCK2、IV型胶原蛋白、纤连蛋白(Fibronectin,FN)的水平。结果与NS组比较,DM组小鼠成模后体质量下降,血糖升高(P 0.05);与DM组比较,各柚皮素处理组血糖、体质量差异无统计学意义(P 0.05)。与NS组比较,DM组CVF增大,RhoA、ROCK1、ROCK2、IV型胶原蛋白、FN的水平升高(P 0.05);与DM组比较,各柚皮素处理组CVF减小,RhoA、ROCK1、ROCK2、IV型胶原蛋白、FN的水平下降(P 0.05)。结论柚皮素具有改善糖尿病小鼠心肌纤维化作用,其机制之一可能是下调了RhoA/ROCK信号通路。     

柚皮素通过抑制NLRP3炎症小体激活改善糖尿病小鼠心肌重构

目的：研究柚皮素（naringenin,NAR）对糖尿病小鼠心肌重构的作用及对NLRP3炎症小体的影响。方法：将雄性C57BL/6小鼠35只随机分为正常（N）组（7只）和糖尿病模型组（28只）,糖尿病模型组连续腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）3 d,正常组腹腔注射相应溶剂,1周后断尾取血测随机血糖,以随机血糖大于16.7 mmol/L作为1型糖尿病小鼠成模标准。最终28只模型组小鼠均造模成功,并随机分为糖尿病（DM）组、柚皮素低剂量（DM+LN）组、柚皮素中剂量（DM+MN）组、柚皮素高剂量（DM+HN）组,每组7只。各组连续灌胃给药8周后处死小鼠,观察柚皮素对小鼠体质量及血糖的影响;HE及Masson染色观察心脏形态改变,并测量心肌胶原容积分数（collagen volume fraction,CVF）;TUNEL荧光染色观察心肌细胞凋亡;Western blot测定心肌组织NLRP3、ASC、Caspase-1、白介素（interleukin,IL）-1β、Ⅰ型胶原蛋白、纤连蛋白（fibronectin,FN）水平;PCR检测NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β mRNA表达。结果：Masson染色结果分析显示,DM组[（37.68±1.14）%]的CVF较DM+LN组[（13.58±0.86）%]、DM+MN组[（9.50±0.59）%]、DM+HN组[（6.38±1.41）%]明显增加（P=0.000）;TUNEL荧光染色结果分析显示,DM组[（64.94±5.25）%]心肌细胞凋亡较DM+LN组[（48.80±6.11）%]、DM+MN组[（31.85±4.44）%]、DM+HN组[（13.64±1.79）%]明显增加（P=0.000）;Western blot结果显示,DM组（0.52±0.03）心肌NLRP3蛋白表达量较DM+LN组（0.33±0.07）、DM+MN组（0.23±0.06）、DM+HN组（0.15±0.04）增加（P=0.000）;同时DM组（0.69±0.09）心肌IL-1β蛋白表达也较DM+LN组（0.42±0.09）、DM+MN组（0.25±0.04）、DM+HN组（0.09±0.03）增加（P=0.000）。结论：NAR可以改善糖尿病小鼠心肌纤维化、减少心肌细胞凋亡,从而抑制心肌重构,其机制之一可能是抑制了NLRP3炎症小体激活,降低了炎症水平。