抑制JNK1磷酸化对糖尿病大鼠心肌细胞TRPC6基因表达的影响

摘要

目的
　　 近年来,流行病学研究发现,随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,世界糖尿病患者数量飞速增长,至2005年全球糖尿病患者已高达3亿人,我国是人口大国,糖尿病患者更是高达9240万,防控形势十分严峻。究其原因,目前认为有两点:第一,糖尿病促进动脉粥样硬化的进展,容易发展为冠状动脉、脑动脉和周围动脉粥样硬化,使心肌梗死、脑卒中和下肢动脉闭塞的可能性增加,从而增加死亡的风险。第二,高血糖直接影响心肌和血管内皮细胞,导致体内代谢紊乱及心脏的结构和功能改变,最后发生心力衰竭甚至死亡,即糖尿病心肌病(DCM)。DCM最早在1972年由Ruberler等提出,研究发现有4名糖尿病患者在冠状动脉正常的情况下发生了心衰,提出了糖尿病心肌病的概念,此后迅速成为临床和基础研究的热点。本研究通过建立糖尿病心肌病模型,观察抑制JNK1对TRPC6的表达的影响,探究JNK1→TRPC6→Ca2+-NFAT信号转导通路引起糖尿病心肌病的可能分子信号机制。
　　 方法
　　 中国医科大学实验动物部提供SPF级SD大鼠60只,随机分成糖尿病模型组(A组)与干预组(B组)和对照组(C组),每组20只。正常饲养1w后,禁食24h,期间自由饮水,将链脲佐菌(STZ)溶液按60mg·kg-1STZ一次性左下腹腔注射实验组,对照组注射等量枸椽酸缓冲液。72h后检测血糖、尿糖情况,以空腹血糖＞11.1mmol/L,非空腹血＞16.7mmol/L,尿糖定性≥+++,动物多饮、多食和尿量增加者确定为DM模型。用药方案:B组给药SP600125试剂(JNK1特异性抑制剂)5mg·kg-1·d-1腹腔注射,C组、A组给予等量溶媒。所有大鼠在整个实验期间均喂标准饮食,自由饮水,不应用胰岛素,整个实验观察8周,处死取材;对大鼠心肌行HE染色,电镜观察心肌超微结构,心肌细胞免疫组化检测JNK1、p-JNK1和TRPC6的表达,Real-Time PCR检测JNK1 mRNA和TRPC6 mRNA的表达。所有结果用SPSS17.0 for windows软件统计分析。
　　 结果
　　 与C组相比,A组及B组血糖明显升高(p＜0.01)、体重明显降低(p＜0.01);A组及B组血糖无明显差异;B组体重高于A组(p＜0.05);A组及B组左室重、左室指数、心体比、明显高于C组(p＜0.01,p＜0.01,p＜0.01),HE染色可见正常大鼠心肌排列整齐,横纹肌清晰,A组细胞排列紊乱,有局灶性坏死,干预后有所改观。各组图片使用显微图象分析系统(Meta MorP/DP10/BX41)进行光密度值分析,结果显示,A组JNK1、TRPC6平均光密度值(MOD)明显高于对照组,B组较A组表达减少,差异均具有统计学意义(p＜0.05)。Real-Time PCR结果显示:正常组大鼠心肌少量表达JNK1 mRNA和IRPC6 mRNA,而糖尿病组大鼠心肌则显著升高,是对照组的6倍和8倍(p＜0.01)。干预后,明显下调大鼠心肌JNK1 mRNA和TRPC6 mRNA的表达水平。
　　 结论
　　 1、糖尿病大鼠心肌细胞较正常组TRPC6,JNK1表达显著增多,干预后表达显著减少。
　　 2、糖尿病大鼠心肌细胞pJNK1水平明显高于正常对照组,干预后明显减少。
　　 3、通过抑制JNK1的磷酸化可以降低糖尿病心肌病变程度。