内质网应激介导的凋亡在糖尿病ApoE－/－小鼠内膜钙化中的作用

目的　观察内质网应激（ERS）介导的凋亡在糖尿病动脉粥样硬化（As）性载脂蛋白E基因敲除（ApoE^－/－）小鼠内膜钙化启动中的作用。方法　6周龄雄性ApoE^－/－小鼠，给予腹腔注射链脲佐菌素（STZ）40　mg/（kg·d），连续5天。2周后血糖水平＞3000　mg/L的小鼠纳入本研究，并由普通饮食转为半合成型高脂饮食（HFD），同时给予尾静脉注射羧甲基赖氨酸（CML）10　mg/（kg·d），连续4个月。在转换高脂饮食和给予CML注射后的0个月（0月组，n＝10）、2个月（2月组，n＝10）和4个月（4月组，n＝10）时对小鼠实施安乐死，进行相关检测与分析。结果　病理形态学研究证实STZ-CML-HFD联合处理2个月后，糖尿病ApoE^－/－小鼠可形成早期的As斑块，4个月后形成典型的晚期As内膜钙化。主动脉壁平滑肌细胞固有表型SM22α逐渐丢失，而成骨表型骨形成蛋白2、核心结合因子α1、碱性磷酸酶的表达与活性则增加。主动脉壁CML沉积信号和糖基化终产物受体（RAGE）表达主要局限于粥样斑块内。Western　blot检测显示，随着糖尿病ApoE^－/－小鼠病程的延长，主动脉壁CML、RAGE、CD36表达显著上调，而胆固醇外流调控子三磷酸腺苷结合盒转运体A1先出现代偿性增加继而又减少至基线附近。TUNEL染色与Cleaved　Caspase-3免疫组织化学染色发现，随着糖尿病As的演进，斑块内细胞凋亡率明显增加。定位分析显示ERS伴侣分子葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、C/EPB同源蛋白（CHOP）主要分布在As病变区的脂质池内，而且相对于CHOP，4月组GRP78的分布位置似乎更倾向于脂质池的基底部。Western　blot半定量分析发现，ERS相关指标GRP78、磷酸化蛋白激酶样内质网激酶、磷酸化eIF2α、活化转录因子4和CHOP的表达随着动物实验时间的延长均呈上调趋势。结论　STZ-CML-HFD联合干预4个月可成功诱导ApoE^－/－小鼠形成糖尿病As钙化。CML/RAGE可能首先启动了斑块ERS介导的凋亡，继而诱发了钙化级联信号。