GATA4通过NOX4在高糖诱导的血管内皮功能损伤中的保护作用

发布时间：2018-05-19 09:36

本文选题：糖尿病 + 内皮功能障碍　；参考：《浙江大学》2017年硕士论文

【摘要】：研究背景:糖尿病是由于机体胰岛素分泌不足或利用缺陷而导致的慢性疾病,是21世纪一项重要的公共卫生问题,据世界卫生组织及全球糖尿病联盟数据显示,2014年全球大约有4.22亿成人罹患糖尿病,即全球每11个成人中就有一个患上糖尿病,另有3.18亿成年人为糖耐量受损状态,而糖耐量受损是未来罹患糖尿病的高危因素。糖尿病患者人数以远远超过我们的预期在递增,据WHO估计至2040年,全球有6.42亿成年人患有糖尿病,即每10个成年人中就有一个患上糖尿病。并且糖尿病是一种致死率与致残率都相当高的疾病,据统计,糖尿病与心血管疾病、癌症、慢性呼吸系统疾病一起成为全球四大致死原因。与非糖尿病人群相比,糖尿病患者出现一系列致残或致命性疾病的风险更高。在糖尿病患者中往往伴有心血管疾病的出现,约41%的2型糖尿病患者并发心血管疾病。罹患2型糖尿病使患者发生冠心病及中风的概率增加2倍～4倍。并且糖尿病死亡患者的75%～80%因其并发心肌梗死。因此,业内认为"糖尿病是心血管疾病的等危症"。血管内皮细胞功能受损是糖尿病患者高发心血管疾病的主要发病机制。在高血糖的环境下,内皮依赖性的舒张功能出现障碍,主要表现为高血糖使内皮细胞中的NOX家族(NADPH oxidase)大量产生 ROS(Reactive oxygen species),一方面导致生成的NO与超氧根离子反应生成NO3-,使NO的生物活性降低,另一方面NO3-使Enos(endothelial nitric oxide synthase)解耦联,不再生成NO,反而生产O2-,陷入恶性循环,介导心血管疾病的发生发展。但近年来的研究发现,NOX家族中除了介导高血糖对血管的损伤作用外,NOX4对血管却有保护作用,因此可以将NOX4作为糖尿病血管内皮功能损伤时的作用靶点,发挥其保护作用,减少高血糖对血管内皮细胞的损伤作用。但是对于NOX4介导血管保护作用的机制及机体对NOX4的调节过程也不甚明了。目的:已有研究表明NOX家族中的NOX4对糖尿病的血管内皮功能有保护作用,但对于NOX4的具体作用机制不甚明了。本实验旨在探究NOX4在糖尿病的血管保护作用中的具体机制以及NOX4转录过程中的上下游通路。方法:1.利用转录因子(结合启动子)微孔板芯片检测试剂盒检测发现GATA在NOX4的转录过程中扮演转录因子的角色,但具体GATA家族中的哪个亚型才是NOX4的转录因子并不能用该试剂盒检测出来,因此我们进一步利用GATA1-GATA6过表达质粒转染内皮细胞及用染色质免疫共沉淀实验确认GATA4是NOX4的转录因子。2.链脲霉素破坏小鼠胰岛细胞,诱发小鼠糖尿病。本实验用链脲霉素构建糖尿病模型。并且利用糖尿病小鼠的胸主动脉,GATA4抗体做免疫组化实验,验证糖尿病小鼠中的GATA4的表达变化。3.在高糖培养72h的HUVEC,与对照组相比,用WB、Q-PCR检验GATA4的表达量是否受高糖环境的影响。4.在人脐静脉内皮细胞中转染GATA4过表达质粒,使GATA4过表达,然后利用WB、Q-PCR验证NOX4、总eNOS、P-eNOS的表达,并检测HUVEC中的NO浓度。结果:1.利用转录因子(结合启动子)微孔板芯片检测试剂盒检测发现GATA在NOX4的转录过程中扮演转录因子的角色,但具体GATA家族中的哪个亚型才是NOX4的转录因子并不能用该试剂盒检测出来,因此我们利用GATA1-GATA6的过表达质粒分别验证了他们对NOX4的表达作用,发现GATA4过表达质粒能够导致NOX4的mRNA水平上升,从而证明了 GATA4为NOX4的转录因子,并进一步用染色质免疫共沉淀实验确认GATA4是NOX4的转录因子。2.与对照组相比,在糖尿病小鼠及高糖培养的人脐静脉内皮细胞中,GATA4的表达量下调。3.在高糖培养的内皮细胞中过表达GATA4,与对照组相比,GATA4过表达组的NOX4表达增加,磷酸化eNOS表达上调,NO浓度增加,在高糖诱导的内皮功能损伤中起保护作用。结论:NOX4在高血糖内皮功能中起保护作用。GATA4为NOX4的启动转录因子,GATA4启动NOX4的表达,通过上调peNOS,增加释放NO,在高血糖内皮细胞中起保护作用。
[Abstract]:Background : Diabetes mellitus is a major public health problem in the 21st century due to the insufficiency of insulin secretion or the use of defects . In recent years , there are about 420 million adults suffering from diabetes in the world . The expression of GATA4 was regulated by means of WB and Q - PCR . The expression of GATA4 was regulated by WB and Q - PCR .
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R587.2

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