Exenatide对高糖诱导的血管内皮细胞损伤的保护作用及相关机制

摘要

背景：
　　 糖尿病(diabetic mellitus,DM)的患病率日益增加,已成为危害人类健康的全球性流行性疾病,其中大血管并发症是造成糖尿病患者死亡率增加的主要原因,已经成为糖尿病防治的核心问题。高血糖等心血管危险因素导致的血管内皮细胞凋亡及功能紊乱被认为是糖尿病血管病变发生发展的始动环节。近年来的研究发现,胰高血糖素样-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)除能控制糖尿病患者的血糖外,对心血管系统也有独特的作用。然而,GLP-1对高糖环境下血管内皮细胞损伤的保护作用及其相关机制尚未完全阐明。本实验旨在观察GLP-1受体激动剂Exenatide对体外建立的高糖诱导的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)损伤模型是否起到保护作用,并初步探讨其可能的机制,期望能为糖尿病血管病变的防治提供新的思路。
　　 目的：
　　 观察GLP-1受体激动剂Exenatide对高糖诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)凋亡、氧化应激水平和核因子-kappaB(NF-κB)活性及其下游黏附因子表达的影响。探讨GLP-1受体激动剂Exenatide对改善糖尿病血管内皮损伤的作用及相关机制,为开拓GLP-1类药物在心血管系统的临床应用提供新的依据。
　　 方法：
　　 体外培养人脐静脉内皮细胞,镜下观察细胞长至80％融合状态时分组并加入不同浓度的Exenatide(10-8mol/L、10-7mol/L和10-6mol/L)和高糖刺激(25mmol/L)共同孵育48h。应用流式细胞术检测细胞凋亡率;吖啶橙/溴乙锭(AO/EB)双荧光染色观察细胞凋亡的形态学改变;分光光度法检测并计算出细胞培养上清液中总SOD活性、MDA含量:应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞培养上清液中ICAM-1、VCAM-1的浓度;应用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定各组NF-κB p65、ICAM-1和VCAM-1的mRNA表达情况,采用计算机凝胶电泳扫描分析软件对电泳结果进行灰度值分析对比,以上实验数据结果用SPSS17.0软件进行统计学分析。
　　 结果：
　　 1、与正常组比较,高糖组细胞凋亡率显著增高(P＜0.01),总SOD活性显著降低(P＜0.01),MDA含量显著增高(P＜0.01),NF-κB p65、ICAM-1和VCAM-1的表达显著升高(P＜0.01)。
　　 2、与高糖组比较,不同浓度的Exenatide药物干预后细胞凋亡率显著降低(P＜0.01),SOD活性显著升高(P＜0.01),MDA含量显著降低(P＜0.01),NF-κB p65、ICAM-1和VCAM-1的表达显著降低(P＜0.01),并呈剂量依赖性。
　　 结论：
　　 GLP-1受体激动剂Exenatide可能通过抑制高糖环境下NF-κB的活性,影响其下游黏附因子的高表达,并提高SOD活性、降低MDA含量,由此改善高糖诱导的血管内皮炎症及氧化应激损伤,减少高糖引起的内皮细胞凋亡,从而对高糖环境下的血管内皮细胞起到保护作用,有助于延缓糖尿病大血管病变的病程。