糖尿病心血管并发症新机制及新型药物治疗研究

摘要

本文主要从以下几方面进行论述：
　　第一部分 糖尿病动脉粥样硬化新机制研究——PPARγ小泛素样修饰介导糖尿病加速动脉粥样硬化的新机制研究
　　目的：糖尿病(DM)可激活NF-KB下游炎症反应，加速动脉粥样硬化。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)是一种广泛表达的转录因子。新近的研究表明，PPARγ发生小泛素样修饰后，能够抑制NF-κB下游炎症反应。Ubc9是PPARγ小泛素样修饰的关键酶，在心肌、骨骼肌等组织中，DM能下调Ubc9表达量，影响目标蛋白的小泛素样修饰。然而，在血管组织和内皮细胞中，DM是否能通过下调Ubc9表达量并降低PPARγ小泛素样修饰尚未明确。
　　方法:构建1型糖尿病和颈动脉球囊损伤大鼠模型，通过血管超声和组织学检测评价DM对血管的损伤。通过Wester Blot和免疫组化染色评价血管组织内Ubc9的表达情况，通过小泛素样修饰试剂盒检测PPARγ小泛素样修饰程度。体外培养人脐静脉内皮细胞(HUVEC)，通过不同时程不同浓度的高糖刺激评价高糖对PPARγ小泛素样修饰程度的影响，并用Real time-RT-PCR和Western Blot的方法检测HUVEC炎症基因表达量和Ubc9表达情况。在体内和体外通过过表达Ubc9或PPARγ受体激动剂罗格列酮提高PPARγ小泛素样修饰程度，评价其是否对DM放大的血管损伤有保护作用。
　　结果:血管超声和组织学分析表明DM大鼠血管损伤后内膜增殖程度较对照组显著增加。同时，DM大鼠血管组织中Ubc9的表达量较对照组大鼠出现显著下调，PPARγ小泛素样修饰程度明显下降。体外培养HUVEC中，高糖培养造成炎症基因IL-8，IL-1β表达量上升，同时造成Ubc9的表达量下调及PPARγ小泛素样修饰程度明显下降，并呈时间和糖浓度依赖性。在体内和体外分别采用过表达Ubc9或罗格列酮提高PPARγ小泛素样修饰程度后，HUVEC炎症基因表达较高糖培养组明显回落，血管内膜增殖程度也出现显著改善。
　　结论:本研究证实了高血糖对大鼠动脉组织和血管内皮细胞中Ubc9表达量的下调作用以及对PPARγ小泛素样修饰的抑制作用，进一步通过过表达Ubc9和使用PPARγ受体激动剂减缓了高血糖对血管的损伤，提示高血糖导致的Ubc9下调和PPARγ小泛素样修饰程度下降是DM易化的动脉粥样硬化的重要机制，并为DM动脉粥样硬化的治疗提供了新的线索。
　　第二部分 糖尿病心肌病新型药物研究——齐墩果酸通过内皮素受体A拮抗作用在高糖导致的心肌损伤中发挥保护作用
　　目的:高糖刺激会导致内皮素-1(ET-1)和及其受体表达量升高，这可能是加重糖尿病心血管并发症的重要原因。齐墩果酸是一种在植物中广泛存在的小分子化合物，前期研究证实其有潜在的内皮素受体A(ETA)拮抗作用。但齐墩果酸是否能在糖尿病造成的心肌损伤中发挥作用尚缺乏相关研究。
　　方法:利用大鼠乳鼠原代心肌细胞构建高糖损伤模型，利用Real time-RT-PCR和细胞免疫荧光染色分别检测BNP在基因和蛋白水平的，通过TMRM染色评价线粒体膜电位和氧化应激反应，通过免疫荧光染色测量心肌细胞面积，反映心肌细胞损伤状态。通过计算机模拟ETA蛋白晶体结构和分子对接探索齐墩果酸与ETA发生相互作用的可能性，并利用人诱导多能干细胞(iPS)分化的心肌细胞和心肌细胞实时检测系统验证齐墩果酸对ET-1通路的抑制作用。
　　结果:高糖培养导致心肌细胞表面积增大，线粒体膜电位增加，BNP在基因水平和蛋白水平表达上调，同时导致ETA表达上调，且恢复低糖培养后心肌损伤和ETA上调均不能完全恢复，但ETA受体波生坦能够逆转高糖造成的心肌损伤。齐墩果酸在分子对接试验中能与ETA受体发生相互作用，且能改善ET-1导致的iPS心肌细胞搏动功能改变。齐墩果酸能够有效缓解高糖造成的心肌细胞损伤。
　　结论:本研究证实，高糖能够造成心肌细胞损伤，并产生代谢记忆效应，ETA在高糖刺激后的持续高表达可能是造成代谢记忆效应的重要原因。齐墩果酸是潜在的ETA受体拮抗剂，能够在高血糖造成的心肌细胞损伤中发挥保护作用。
　　第三部分 光学相干断层成像检测冠状动脉支架植入术后支架丝周围低密度区域的危险因素和预后分析。
　　目的:支架丝周围低密度区域(PLIA)是PCI术后患者进行光学相干断层成像(OCT)时呈现的一种图像特征，既往认为与支架内膜修复状态有关，但PLIA的临床因素及其预后缺乏相关研究。本研究旨在探索PLIA的危险因素，并对其进行预后分析。
　　方法:连续入选PCI术后6个月以上接受OCT复查的患者，根据OCT图像性质分为PLIA组和非PLIA组，比较两组的临床特征及与其他OCT检测所得图像特征的关系，并进行二元Logistic回归分析，分析PLIA的危险因素。对复查OCT后为进行PCI治疗的患者进行预后观察，评价PLIA患者的预后。
　　结果:共入选128例PCI术后OCT复查的患者，其中PLIA组22例(17.2％).PLIA的发生与甘油三酯(odds ratio[OR]:2.11，95％CI:1.14-3.90，P=0.017)，低密度脂蛋白(LDL,OR:2.61，95％CI:1.22-5.66，P=0.015)，脑血管病史(OR:101.11，95％CI:6.54-1562.13，P＜0.001)和急性冠脉综合征(ACS，OR:18.77，95％CI:2.73-128.83，P=0.003)呈正相关，与支架植入时间呈负相关(OR:0.57，95％CI:0.33-0.98，P=0.043)。共96名患者完成中位时间为3.8年的随访，7(7.3％)例患者发生主要心血管不良事件，与PLIA无显著相关性。不稳定心绞痛在PLIA组发生率更高(hazard ratio[HR]:6.16，95％CI:1.25-30.33，P=0.025).
　　结论:PCI术后支架内膜异质性的出现可能与术前ACS的发生及术后LDL和甘油三酯的水平相关。内膜异质性易造成支架内膜的不稳定状态，可能造成患者预后不良，应该根据其危险因素进行预防。

目录

第一部分：糖尿病动脉粥样硬化新机制研究——PPARγ小泛素样修饰介导糖尿病加速动脉粥样硬化的新机制研究

摘要

前言

材料和方法

结果

讨论

参考文献

第二部分：糖尿病心肌病新型药物研究——齐墩果酸通过内皮素受体A拮抗作用在高糖导致的心肌损伤中发挥保护作用

摘要

前言

材料和方法

结果

讨论

参考文献

第三部分：光学相干断层成像检测冠状动脉支架植入术后支架丝周围低密度区域的危险因素和预后分析

摘要

前言

资料与方法

结果

讨论

参考文献

综述 过氧化物酶体增殖物激活受体在心血管疾病中的作用

附录

致谢

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