糖尿病对小鼠腹主动脉瘤组织蛋白酶S及胱抑素C表达的影响

发布时间：2017-10-28 20:07

  本文关键词：糖尿病对小鼠腹主动脉瘤组织蛋白酶S及胱抑素C表达的影响

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【摘要】：研究目的大量的流行病学证据表明,糖尿病是腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)的保护性因素,其机制尚不明确。近年研究结果显示,组织蛋白酶S(Cathepsin S)是导致腹主动脉瘤血管基质重塑的关键因子之一,Cathepsin S及其内源性抑制物胱抑素C (Cystatin C)在AAA的发病中发挥重要作用。AAA瘤壁内Cathepsin S含量增高而胱抑素C缺乏,Cathepsin S能够诱导主动脉细胞外基质降解、平滑肌细胞凋亡、炎症细胞聚集和微血管生成,最终促进AAA的产生和增长。然而糖尿病相关领域的研究却发现,糖尿病动物模型中Cathepsin S的表达及活性受到抑制,糖尿病人群的血浆Cystatin C水平也高于非糖尿病人群。这种相反作用能否是糖尿病对AAA的保护机制,目前暂缺乏研究。本实验拟通过构建糖尿病及AAA的小鼠模型,探讨糖尿病对AAA组织中Cathepsin S 及 CystatinC表达的影响,以期寻找糖尿病对AAA的保护机制。研究方法将16只载脂蛋白E基因缺陷(ApoE-/-)的C57/BL6小鼠随机分入AAA组和DM+AAA组并建立相应动物模型。DM+AAA组小鼠连续5天腹腔注射链脲佐菌素溶液(50mg/kg)诱发糖尿病,AAA组腹腔注射等量缓冲液作为对照。21天后测血糖大于16.7mmol/L (300mg/dL)者视为糖尿病模型建立成功。随后对两组小鼠同时构建AAA模型,应用植入式胶囊渗透压泵将血管紧张素Ⅱ以1000ng·kg-1·min-1的速度持续灌注28天。灌注前后分别通过B超测量最大腹主动脉直径,腹主动脉直径增大1.5倍者视为腹主动脉瘤模型建立成功。AAA造模成功后处死小鼠,并采集小鼠血浆及AAA组织标本。通过酶联免疫吸附测定(ELISA)匕较两组小鼠Cystatin C的血浆水平差异。通过实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)、蛋白质印迹法(Western-Blotting)、免疫组化观察两组小鼠AAA组织中Cystatin C及Cathepsin S在mRNA水平和蛋白水平的表达差异。通过Weigert弹力纤维染色法观察两组小鼠AAA组织中弹力纤维的破坏程度。结果AAA造模前,DM+AAA组与AAA组的腹主动脉最大直径无统计学差异(0.68±0.04mm vs 0.70±0.04mm). AAA造模后,DM+AAA组的腹主动脉瘤最大直径明显小于AAA组(1.13±0.14mm vs 1.35±0.26mm). ELISA结果显示,DM+AAA组Cystatin C的血浆水平高于AAA组(1347.19±340.12pg/ml vs 1060.17±153.55pg/ml),差异具有统计学意义。qRT-PCR 和 Western-blotting结果显示,与AAA组相比,DM+AAA组Cystatin C 在 mRNA和蛋白水平的表达均上调,而Cathepsin S在nRNA和蛋白水平的表达均下调,差异具有统计学意义。免疫组化结果显示,Cystatin C在DM+AAA组瘤壁中的表达较AAA组增加,Cathepsin S在DM+AAA组瘤壁中的表达较AAA组降低,差异均具有统计学意义。Weigert弹力纤维染色结果显示,与AAA组相比,DM+AAA组的弹力纤维断裂数量明显减少、破坏程度降低(2.00±0.76 vs 2.88±0.64),差异具有统计学意义。结论及意义本研究表明糖尿病能够增高小鼠血浆及AAA组织中Cystatin C含量,并抑制AAA组织中Cathepsin S的表达,降低腹主动脉壁弹力纤维的破坏程度,从而抑制AAA的进展。这可能是糖尿病对AAA保护效应的又一机制,同时强调了Cathepsin S在AAA发病机制中的重要作用。Cathepsin S可能成为AAA药物治疗的新靶点。
【关键词】：腹主动脉瘤 糖尿病 组织蛋白酶S 胱抑素C
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R587.1
【目录】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-12
• 符号说明12-13
• 前言13-16
• 材料与方法16-30
• 结果30-31
• 讨论31-34
• 结论34-35
• 附图35-37
• 参考文献37-40
• 综述40-54
• 参考文献46-54
• 致谢54-55
• 攻读学位期间发表学术论文目录55-56
• 学位论文评阅及答辩情况表56

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