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降糖舒心方抑制內質網應激-過度自噬對糖尿病大鼠心肌病變的影響*

2024-03-26 07:52符顯昭申亞亞陳佳俊蔣曉鳳黃光明
中醫藥導報 2024年2期
關鍵詞:內質網降糖心肌細胞

符顯昭,申亞亞,陳佳俊,蔣曉鳳,黃光明

(右江民族醫學院附屬醫院,廣西 百色 533099)

心肌病變是糖尿病慢性并發癥之一,其主要表現為心肌細胞丟失及纖維組織增生等病理改變引發的心肌重塑,導致心室擴大及心力衰竭[1]。內質網應激(endoplasmic reticulum stress,ERS)作為多種應激源的共同通路,可通過未折疊蛋白反應(unfolded protein response,UPR)信號與炎癥反應偶合,連接代謝異常和凋亡反應過程[2]。過度或持久發生ERS,導致自噬水平持續增加和過度激活,最終導致自噬無能,甚至自噬性細胞死亡(也稱為Ⅱ型程序性死亡),致使心肌細胞數量減少,促進心力衰竭的發生發展[3]。根據中醫理論,“氣陰兩虛,瘀毒內蘊”為糖尿病心肌病變的主要病機[4]。前期研究結果表明,以“滋陰益氣、活血解毒”為治法治則的降糖舒心方能抑制胰島素抵抗,減輕氧化應激所導致的炎癥反應,降低ERS標志性分子的mRNA及其功能蛋白的表達,減輕“氧化應激-內質網應激-細胞凋亡”的偶聯反應,抑制ERS相關凋亡的通路,減少心肌細胞凋亡,從而對心肌組織結構及超微結構起到保護作用[5-6]。本研究側重糖尿病合并心力衰竭的防治研究,采用腹主動脈縮窄手術方法,增加壓力負荷,導致糖尿病合并慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)產生,引發過度或持久的ERS,使內質網應激與自噬之間的交互作用由適應性、保護性,逐漸轉變為持續性、破壞性,最終使心肌細胞自噬無能而死亡,從而建立糖尿病心肌病變大鼠模型。同時本研究利用降糖舒心方進行干預,進一步研究其對糖尿病心肌病變的保護機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 7周齡SPF級雄性SD大鼠100只,體質量220~250 g,由廣西醫科大學實驗動物中心提供,動物生產許可證號:SCXK桂2020-0003,大鼠健康狀況均良好,飼養于右江民族醫學院動物實驗中心,溫度20~23 ℃,相對濕度40%~50%,自然采光,不限飲食、水。本實驗已通過右江民族醫學院實驗動物倫理委員會審查,倫理編號:2019030701。

1.2 藥物與試劑 降糖舒心方,方藥組成:人參10 g,五味子8 g,麥冬15 g,黃芪15 g,生地黃15 g,山藥15 g,山茱萸10 g,大黃5 g,黃連8 g,丹參10 g。上述中藥購自右江民族醫學院附屬醫院中藥房,均符合2020年版《中華人民共和國藥典》藥品質量控制標準。將上述中藥置于約4倍體積量超純水中,室溫浸泡2.0 h后,用不銹鋼提桶煎煮1.5 h,濃縮烘干制成浸膏,每1 g浸膏劑量相當于原生藥10 g,用保鮮膜密封,放入-20 ℃冰箱保存,灌胃給藥時室溫下解凍。格列喹酮(批準文號:國藥準字H10940258,北京萬輝雙鶴藥業有限責任公司)、貝那普利(批準文號:國藥準字H20044840,上海新亞藥業閔行有限公司)均購自右江民族醫學院附屬醫院;鏈脲佐菌素(STZ,批號:10099-141)購自北京華越洋生物科技有限公司;水合氯醛(批號:6037004-1)、HE染色試劑盒(批號:H1120)均購自上海碧云天生物科技有限公司;逆轉錄試劑盒(批號:K1622)、BCA蛋白濃度檢測試劑盒(批號:C0038)均購自美國Thermo Fisher Scientific公司;引物糖調節蛋白78(glucose regulate drotein 78,GRP78)、肌醇需求酶1(inositol requiring enzyme 1,IRE-l)、腫瘤壞死因子相關受體因子-2(tumor necrosis factor receptor-associated factor,TRAF2)均由康為世紀生物科技有限公司合成;LC3-Ⅱ抗體(批號:ab32441)、Beclin 1抗體(批號:ab76039)均購自美國Abcam公司;高脂飼料(普通飼料78.2%,豬油10%,蛋黃粉10%,膽固醇1.5%,豬膽鹽0.3%)購自江蘇省協同生物工程有限公司。

1.3 主要儀器 飛利浦IE33型超聲心動儀(上海繼圣醫療器械有限公司);外科手術器械(德州藍索醫療器械有限公司);ABI-7500型熒光定量PCR儀(美國羅氏公司);BX53M型光學顯微鏡(日本奧林巴斯公司);5418/5418R型臺式高速低溫離心機(德國Eppendorf AG公司);Leica EM UC7型切片機(德國Thermo scientific公司);CL-32L型全自動熱蒸汽滅菌器(日本ALP公司);HistoCore PEARL型組織脫水機(德國徠卡公司);SJ-CJ-2FDQ型超凈工作臺(中國蘇州醫療設備廠);SIMF140AY65型制冰機(上海金畔生物科技有限公司)。

1.4 造模與分組 大鼠適應性飼養7 d后按隨機數字表法分成模型組、西藥組、降糖舒心方低劑量組、降糖舒心方高劑量組、假手術組,每組20只。模型組、西藥組、降糖舒心方低劑量組、降糖舒心方高劑量組大鼠腹腔單次注射STZ(用檸檬酸緩沖液制備成質量濃度為10 mg/mL的溶液),劑量為50 mg/kg。72 h后,用血糖試紙檢測大鼠尾靜脈血糖,以連續2次空腹血糖≥16.7 mmol/L為成功構建糖尿病模型的標準,隨后用高脂飼料喂養1個月。假手術組大鼠腹腔注射等體積檸檬酸緩沖液,后用普通飼料喂養。糖尿病模型大鼠禁食8 h后,腹腔注射10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉后,打開腹腔,暴露分離腹主動脈,在腹主動脈旁放置7號針,用4-0絲線結扎腹主動脈和7號針,然后再拔針,縮窄腹主動脈60%~70%,術后抗感染治療,繼續高脂飼料飼養。假手術組大鼠只穿線不結扎,普通喂養。術后第28天,大鼠麻醉后備皮,臥位,超聲檢測心臟功能。射血分數(ejection fraction,EF)≤45%則判定為心力衰竭[7]。

1.5 實驗給藥 降糖舒心方給藥劑量依據人與大鼠體表面積折算,成人臨床用量的5.4倍為低劑量,并設高劑量為低劑量的1.2倍原生藥量,用已制成的藥物流浸膏加入生理鹽水進行配制,降糖舒心方低、高劑量組大鼠灌胃給予降糖舒心方藥液,劑量分別為1.0、1.2 g/(kg·d);西藥組大鼠分別灌胃給予格列喹酮(9.80 mg/kg)和貝那普利(3.30 mg/kg)(按臨床用量的5.4倍計算),假手術組和模型組大鼠灌胃給予等容積蒸餾水,1次/d,連續2個月。給藥過程中,模型組、西藥組、降糖舒心方低劑量組、降糖舒心方高劑量組大鼠繼續進行高脂飼料喂養,假手術組大鼠予普通飼料喂養。

1.6 觀察指標

1.6.1 樣品采集 給藥2個月后,禁食8 h,各組大鼠吸入2%異氟烷麻醉后,仰臥固定,超聲心動儀探頭頻率控制在1.0~5.0 MHz,檢測心臟左室射血分數(1eft ventricular ejection fraction,LVEF)、舒張末期室間隔厚度(interventricular septal depth,IVSd)、收縮末期室間隔厚度(interventricular septal thickness at end-systole,IVSs)、收縮末期左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall systole,LVPWs)與舒張末期左心室后壁厚度(1eft ventricular posterior wall diastole,LVPWd),每一數據均測量3次取平均值。隨后處死大鼠,在冰上迅速取心臟,分3部分,一部分心肌組織浸入3%的戊二醛溶液中,置4 ℃冰箱保存,用作電鏡觀察心肌細胞自噬及心肌組織超微結構的變化;一部分用4%多聚甲醛固定,用于光學顯微鏡下觀察心肌組織病理形態結構;其余組織放入液氮于-80 ℃冷藏,用于RT-PCR檢測內質網應激信號分子GRP78 mRNA、IRE-l mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量,同時采用Western blotting法檢測心肌組織自噬蛋白Beclin 1、LC3-Ⅱ表達水平。

1.6.2 HE染色觀察心肌病理學改變情況 心肌組織經逐級乙醇脫水,石蠟包埋,切4 μm薄片,60 ℃烘箱烘烤,二甲苯脫蠟,逐級乙醇脫水,蘇木素染色5 min,自來水沖洗5 min,鹽酸乙醇分化30 s,自來水浸泡15 min,置伊紅液2 min,自來水沖洗,逐級乙醇脫水,使用200倍顯微鏡進行圖像采集。HE半定量分析。0分:無炎癥細胞浸潤,無心肌壞死;1分:炎癥細胞浸潤范圍、心肌壞死面積<25%;2分:炎癥細胞浸潤范圍、心肌壞死面積為25%~<50%;3分:炎癥細胞浸潤范圍、心肌壞死面積為50%~<75%;4分:炎癥細胞浸潤范圍、心肌壞死面積≥75%。

1.6.3 透射電鏡觀察心肌自噬超微結構變化 將心肌從3%戊二醛固定液中取出,用1%鋨酸溶液固定心肌組織,再吸干鋨酸固定液,用0.1 mol/L的PBS(pH=7.0)漂洗心肌樣品3次,每次15 min,梯度濃度乙醇溶液(50%、70%、80%、90%和95%)對心肌樣品進行脫水,用純丙酮處理20 min處理,使用812環氧樹脂包埋心肌組織,制成心肌組織超薄切片(50~70 nm),用醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛溶液雙重染色15 min,透射電鏡在加速電壓為60~80 kV下使用30 000放大倍率下調節物鏡聚焦旋鈕至圖片清晰,觀察拍照。

1.6.4 RT-PCR檢測內質網應激信號分子GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量 目的基因:GRP78的上游引物為5'-CTTGGTATTGAAACTGTGGG-3',下游引物為5'-TGTTACGGTGGGC TGAT TAT-3',擴增長度為117 bp;IRE-1的上游引物ATGGGTGGCGTTCATCATCA,下游引物GTAAGGTCTCCGTGTGGGTG,擴增長度為148 bp;TRAF2的上游引物為TCACCATCACACAGACAGGC,下游引物為GCCCTTTCTGA GTACCCCAC,擴增長度為234 bp。內參基因:GAPDH上游引物為5'-GATG GTGAA GGT CGGTGTGA-3',下游引物為5'-TGAACTTGCCGTGGG TAGAG-3',擴增長度114 bp。從-80 ℃冰箱取出心肌組織,在研缽中加入Trizol裂解液研磨,提取總RNA,瓊脂糖凝膠電泳,檢測其完整性;按照逆轉錄試劑盒說明操作:42 ℃,15 min;85 ℃,5 min逆轉錄為cDNA。然后將獲得的cDNA擴增為目的基因,步驟按照PCR試劑盒操說明進行,設3個復孔點樣,在Real-time PCR儀上進行PCR反應,反應條件:95 ℃,10 min變性;95 ℃,15 s;60 ℃,60 s;40次循環。利用溶解曲線檢測引物的特異性,記錄達到所設定的閾值所經歷的循環數,即CT值,采用2-△△Ct計算表達量,△Ct=Ct目的基因-CtGAPDH,△△Ct=實驗組(Ct目的基因-CtGAPDH)-假手術組(Ct目的基因-CtGAPDH),2-△△Ct=2-△Ct實驗組/2-△Ct假手術組,具體計算以假手術組表達量為1,比值為實驗組相對表達量。

1.6.5 Western blotting法檢測心肌組織中Beclin 1、LC3-Ⅱ蛋白相對表達量 取出心肌,解凍,剪碎,加入1 mL冷Lysis Buffer液,在組織勻漿機中進行勻漿,冰上靜置,裂解15 min。將勻漿液放入離心管中,12 000 r/min(離心半徑為15 cm)離心5 min,取上清液,用BCA試劑盒檢測其濃度。在SDS-PAGE進行電泳和轉膜后,把PVDF膜放入孵育盒中,用5%脫脂奶粉封閉,搖床振蕩1.5 h,用TBST洗膜3次,將膜放入含一抗稀釋液的孵育盒中,4 ℃搖床振蕩孵育過夜。第2天,室溫振蕩30 min,吸棄一抗,TBST洗3次,再用5%脫脂奶粉封閉液稀釋二抗,室溫搖床振蕩1 h,回收二抗后,用TBST洗膜3次。在PVDF膜滴加發光試劑混合液,使用ECL成像儀拍照,存儲圖片,使用Image J軟件測定并分析灰度值。

1.7 統計學方法 采用SPSS 25.0統計軟件進行處理,計量資料用“均數±標準差”(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,經方差齊性檢驗后,如果方差齊,采用LSD法,方差不齊用采用Tambanes T2法,以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 各組大鼠心功能比較 與假手術組比較,模型組大鼠LVPWs、LVPWd、IVSs、IVSd均明顯升高(P<0.01),LVEF明顯降低(P<0.01);與模型組比較,各給藥組大鼠LVPWs、LVPWd、IVSs、IVSd均明顯降低(P<0.05),LVEF均明顯升高(P<0.05),且降糖舒心方存在劑量依賴性;降糖舒心方低、高劑量組大鼠LVEF明顯高于西藥組(P<0.05)。(見表1)

表1 各組大鼠心功能比較 (±s)

注:與假手術組比較,aP<0.01;與模型組比較,bP<0.05;與西藥組比較,cP<0.05。

給藥劑量格列喹酮/(mg/kg) 貝那普利/(mg/kg) 降糖舒心方/(g/kg)假手術組 20 0.301±0.004 0.216±0.013 0.341±0.016 0.187±0.017 88.5±7.7模型組 20 0.447±0.006a 0.344±0.014a 0.397±0.015a 0.247±0.015a 61.4±4.0a西藥組 20 9.80 3.30 0.341±0.006ab 0.229±0.022ab 0.340±0.021ab 0.209±0.012ab 68.8±1.4ab降糖舒心方低劑量組 20 1.0 0.344±0.005ab 0.236±0.024ab 0.336±0.026ab 0.217±0.011ab 70.7±3.6abc降糖舒心方高劑量組 20 1.2 0.364±0.007ab 0.241±0.021ab 0.351±0.023ab 0.221±0.013ab 72.2±1.7abc F 1 802.654 142.802 29.878 49.494 106.355 P 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000組別 n LVPWs/cm LVPWd/cm IVSs/cm IVSd/cm LVEF/%

2.2 各組大鼠心肌組織病理學改變情況 假手術組大鼠心肌組織、心肌纖維形態正常,心肌細胞排列整齊,細胞質豐富,無間質出血,無壞死,無肌絲融解。模型組、西藥組、降糖舒心方低劑量組和降糖舒心方高劑量組大鼠心肌組織損傷嚴重,心肌細胞結構紊亂,細胞腫脹和壞死,肌肉纖維模糊,部分肌絲壞死,形成空泡。與模型組比較,降糖舒心方低劑量組和降糖舒心方高劑量組大鼠心肌損害程度較低,心肌細胞形態較正常,心肌細胞排列較整齊,心肌組織損傷減輕。

與假手術組比較,模型組大鼠心肌組織病理學積分明顯升高(P<0.01);與模型組比較,各給藥組大鼠心肌組織病理學積分均明顯降低(P<0.05);降糖舒心方低、高劑量組大鼠心肌組織病理學積分均明顯低于西藥組(P<0.05),且具有劑量依賴性。(見表2、圖1)

圖1 各組大鼠心肌組織病理切片圖 (HE,×400)

表2 各組大鼠心肌組織病理學積分比較 (±s)

表2 各組大鼠心肌組織病理學積分比較 (±s)

注:與假手術組比較,aP<0.01;與模型組比較,bP<0.05;與西藥組比較,cP<0.05。

給藥劑量格列喹酮/(mg/kg)貝那普利/(mg/kg)降糖舒心方/(g/kg)假手術組 20 0.22±0.05模型組 20 3.51±0.55a西藥組 20 9.80 3.30 2.67±0.42a b降糖舒心方低劑量組 20 1.0 1.95±0.31a b c降糖舒心方高劑量組 20 1.2 1.58±0.27a b c F 233.522 P 0.000組別 n 積分/分

2.3 各組大鼠心肌細胞自噬及心肌組織超微結構比較 假手術組大鼠心肌肌原纖維清晰整齊,線粒體形狀正常,排列整齊,無間質增生,細胞形態正常,光滑完整,自噬小體少,細胞連接緊密可見,胞體內多見含量不等的內質網。模型組大鼠心肌細胞外形不規則,心肌肌原纖維模糊,排列紊亂,橫紋不清晰,線粒體增生且變形,間質纖維增生嚴重,自噬小體增加,突向腔面或脫落,細胞間連接擴大,內有多個空泡,細胞漿內充滿腫脹的線粒體,呈空泡樣改變。西藥組大鼠心肌細胞數量有所減少,細胞間連接有所擴大,細胞體積部分縮小,部分不規則,有自噬小體和空泡形成,細胞間有纖體增生。降糖舒心方低劑量組大鼠心肌細胞數量基本正常,但細胞體積部分縮小,有自噬小體和空泡形成,胞體部分變形,有纖體增生。降糖舒心方高劑量組大鼠心肌肌原纖維排列整齊,間質增生少,部分細胞形態有所縮小,但胞體大部分光滑完整,胞內有少量自噬小體和空泡。(見圖2)

圖2 各組大鼠心肌細胞自噬及心肌組織超微結構變化 (電鏡,×15 000)

2.4 各組大鼠心肌組織GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量比較 與假手術組比較,模型組大鼠心肌組織GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量均明顯升高(P<0.01);與模型組比較,各給藥組大鼠心肌組織GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量均明顯降低(P<0.05);降糖舒心方高劑量組大鼠心肌組織GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量均明顯低于西藥組(P<0.05)。(見表3、圖3)

圖3 各組大鼠心肌組織GRP78、IRE-1 和TRAF2 的擴增曲線和融解曲線圖

表3 各組大鼠心肌組織GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA 相對表達量比較 (±s)

表3 各組大鼠心肌組織GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA 相對表達量比較 (±s)

注:與假手術組比較,aP<0.01;與模型組比較,bP<0.05;與西藥組比較,cP<0.05。

給藥劑量格列喹酮/(mg/kg) 貝那普利/(mg/kg) 降糖舒心方/(g/kg)假手術組 20 1.04±0.20 1.05±0.25 1.07±0.27模型組 20 7.83±0.26a 7.62±0.31a 7.45±0.35a西藥組 20 9.80 3.30 4.82±0.44a b 4.84±0.42a b 4.35±0.41a b降糖舒心方低劑量組 20 1.0 4.81±0.82a b 4.64±0.84a b 4.30±0.51a b降糖舒心方高劑量組 20 1.2 3.31±0.26a b c 3.15±0.25a b c 3.11±0.35a b c F 590.182 528.207 719.619 P 0.000 0.000 0.000組別 n GRP78 mRNA IRE-1 mRNA TRAF2 mRNA

2.5 各組大鼠心肌組織LC3-Ⅱ、Beclin 1蛋白相對表達量比較 與假手術組比較,模型組大鼠心肌組織LC3-Ⅱ、Beclin 1蛋白相對表達量均明顯升高(P<0.01);與模型組比較,各給藥組大鼠心肌組織LC3-Ⅱ、Beclin 1蛋白相對表達量均明顯降低(P<0.05);降糖舒心方低、高劑量組大鼠心肌組織LC3-Ⅱ、Beclin 1蛋白相對表達量均明顯低于西藥組(P<0.05),且具有劑量依賴性。(見圖4~7)

圖4 各組大鼠心肌組織Beclin 1 蛋白表達Western blotting 圖

圖5 各組大鼠心肌組織Beclin 1 蛋白相對表達量比較(±s,n=20)

圖6 各組大鼠心肌組織LC3-Ⅱ蛋白表達Western blotting圖

圖7 各組大鼠心肌組織LC3-Ⅱ蛋白相對表達量比較(±s,n=20)

3 討 論

自噬是一個高度保守的由溶酶體介導的細胞內蛋白質和細胞器再循環過程,可給細胞提供降解物質,維持細胞正常代謝,清除細胞內有毒物質,消化受損的細胞器,提高細胞在營養缺乏狀態下的生存能力,使受損的細胞得到功能修復[8]。自噬可被細胞內環境改變,如被細胞內壓力、饑餓、缺氧、應激等因子誘導。失控的過度自噬在多種疾病的發生發展中發揮重要的作用[9]。心肌細胞內質網又稱肌漿網。內質網應激常常發生于代謝旺盛組織細胞,如心肌細胞等,并常常引起這些細胞功能障礙。這些細胞需要內質網處理大量的能量和細胞成分物質,因此對細胞內代謝改變和內質網動態平衡高度敏感。脂肪堆積、葡萄糖濃度增加和免疫細胞因子堆積等均容易產生ERS[10]。ERS發生時,未折疊或錯誤折疊的蛋白超過內質網的處理能力,自噬就會被誘導激活,作為次級反應降解累積的蛋白質,從而減輕內質網的負荷[11]。ERS與自噬的適度激活形成了機體內適應性、保護性的交互作用。而過度或持久發生ERS,ERS與自噬可發生交互作用,保護作用機制將逐漸轉變為一種持續性、破壞性的作用[12]。ERS激活UPR,導致活化轉錄因子6(activating transcription factor 6,ATF6)、蛋白激酶樣內質網應激酶(PRK-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)和IRE-l 3個跨膜蛋白從GRP78中解離,隨后解離的這3個跨膜蛋白激活自噬信號通路。IRE-1激活后,與TRAF2結合,形成IRE1α-TRAF2復合物,募集凋亡信號調控激酶1(apoptosis signal regulating kinase 1,ASK1),隨后激活c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinases,JNK),進而磷酸化B淋巴細胞瘤-2基因分子(B-cell lymphoma-2,Bcl-2),促進自噬基因Beclin 1與Bcl-2的分離[13]。在自噬的過程中,被降解的蛋白或細胞器轉運至具有雙層囊泡結構的自噬體中。Beclin l是自噬體形成過程中的一個重要分子,可介導自噬蛋白的定位及吞噬泡的形成,調控自噬體的形成,是參與自噬調控的重要基因。微管相關蛋白LC3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,1LC3)的表達強度與自噬泡數量呈正相關[14]。1LC3前體在蛋白水解酶的作用下剪切C末端形成1LC3-I,最后經泛素樣加工修飾過程成為與磷脂酰乙醇胺結合的MAP1LC3-1I,靶向定位于自噬體膜[15]。

糖尿病狀態導致機體糖代謝正常途徑受損,致使代謝旁路過度激活,增強了還原型輔酶Ⅱ(NADPH)氧化酶的活性,在細胞內產生過量活性氧簇(ROS)。ROS的蓄積影響內質網的穩態,使得蛋白質的空間結構折疊受阻致使未折疊蛋白蓄積,誘發ERS[16-17]。另外,病理性免疫反應也是糖尿病致病機制之一,2型糖尿病患者早期就存在細胞免疫失衡。胰島素抵抗和胰島素作用的相對不足是2型糖尿病患者體內天然免疫的激活因素,自身免疫系統的激活和慢性炎癥參與了2型糖尿病的發生與發展[18]?;颊呖捎捎诿庖呔W絡調節失控導致糖代謝紊亂。大量因糖代謝紊亂而蓄積的代謝產物又反饋作用于機體免疫系統,加重免疫功能損傷,而異常的免疫應答又進一步加重病情發展,表明免疫紊亂與血糖水平、糖尿病病程有關[19]。因此,糖尿病CHF患者機體既受到普通CHF的免疫紊亂的侵害又受到糖尿病狀態下免疫失衡干擾,致使免疫系統與各種神經激素形成的調節網路在新的、較高水平上保持著一種致損性平衡。盡管糖尿病CHF的發病機制復雜,但氧化應激狀態、高糖、高脂、炎癥反應和免疫失衡等病理狀態均與ERS有關。ERS作為多種應激源的共同通路,將糖尿病狀態下多種危險因素與心力衰竭發展聯系起來,對心肌細胞的內質網應激-自噬交互作用起推動作用。內質網應激中的UPR會被持續過度激活,并通過UPR與自噬進行交互作用產生的持續性破壞作用,導致心肌細胞丟失和心臟重構,促進糖尿病CHF的發生發展[20-21]。

糖尿?。ㄖ嗅t稱消渴?。┌l病之初以陰傷為主,遷延日久,陰傷及氣,致氣陰兩虛。燥熱為主要兼夾之邪。氣陰兩虛常貫穿于消渴病發病的始終。氣為之血帥,血為氣之母,氣虛則易至血瘀;陰虛則加劇燥熱,進一步耗傷津液。燥熱、痰瘀內蘊過久則成毒,因此,治法上應在滋陰益氣基礎上,配合活血解毒[4]。降糖舒心方由人參、黃芪、麥冬、山茱萸、生地黃、大黃、黃連、丹參、山藥、五味子等10味中藥組成。其中人參、麥冬、五味子是李杲《內外傷辨惑論》中滋陰、益氣、生津、養心的生脈散;山茱萸、山藥、生地黃是《景岳全書》治療真陰不足的左歸丸成分;大黃、黃連清熱解毒,燥濕祛濁;丹參活血化瘀,養心血;黃芪益氣扶正解毒。全方攻補兼施、扶正祛邪,具有滋陰益氣、活血解毒之功。前期臨床研究發現,降糖舒心方能減輕胰島素抵抗,調節心肌能量代謝和抑制心肌重構,減輕心室充盈壓,縮小左室舒張期末容積(LVEDV)等形態學指標,從而改善心功能[22]。

高血壓引起心臟負荷過重是心力衰竭的一個重要原因。本研究顯示,腹主動脈縮窄術后,增加壓力負荷,產生了糖尿病合并慢性心力衰竭,致使造模成功后,內質網應激信號分子GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量均明顯升高,Beclin 1、LC3-Ⅱ蛋白表達量均明顯升高,提示心肌細胞中的內質網應激-自噬被激活。電鏡顯示心肌細胞自噬小體大量增加,空泡形成增多;病理檢測顯示產生心肌纖維化和心肌重構;心臟彩超顯示IVSd、IVSs、LVPWd和LVPWs明顯升高。說明高血壓引發糖尿病性心肌病變后,心肌細胞過度自噬導致數量減少,心肌間質代償性增多致使心肌纖維化。降糖舒心方干預后,自噬相關蛋白Beclin 1、LC3-Ⅱ降低,內質網應激標志性分子GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相對表達量均明顯降低,心肌過度自噬現象得到抑制,纖維增生減輕,心室重構得到改善(IVSd、IVSs、LVPWd、LVPWs均明顯降低),由此心功能得到改善(LVEF升高)。表明調節心力衰竭時失控的心肌細胞過度自噬,可減輕心肌細胞因自噬導致的心肌細胞死亡,并抑制心肌重構,有助于心力衰竭的治療,故調節心肌細胞內質網應激-自噬是治療心力衰竭的新策略。降糖舒心方具有扶正解毒治療作用,能干預內質網自噬的相互作用和聯系,減輕過度自噬對心肌的損害,從而抑制心肌重構,改善心功能,并且療效具有劑量依賴性。

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