异甜菊醇钠对糖尿病性心肌病的保护作用及机制研究

发布时间：2022-12-09 22:50

　　糖尿病是由于胰岛素缺乏或胰岛素抵抗引起的一种慢性病,已经成为严重危害人类健康的重大疾病。据世界卫生组织（WHO）预测,到2030年糖尿病将成为全球死亡的第七大主要原因。实际上,比糖尿病本身更为严重的,是各种大血管和微血管方面的并发症。糖尿病除了引发高血压、冠心病、动脉粥样硬化等病症之外,高血糖还对心脏直接造成损伤,使心脏结构和功能发生显著改变,这种糖尿病直接引起心脏病变、独立于其他病症的并发症被称之为糖尿病性心肌病（Diabetic Cardiomyopathy,DCM）。DCM引起的心脏结构改变的主要表现为心肌细胞肥大导致左心室重量增加、室壁增厚、腔体容积变大,显著的胶原沉积和间质纤维化导致心脏硬化和重构。而功能上的变化首先是舒张功能的降低,随着疾病发展到中晚期,收缩功能也可能发生下降,心输出量（CO）大大降低,无法满足机体对氧气、养分和能量的需求,最终导致心力衰竭甚至死亡。DCM是糖尿病人死亡的主要原因。目前,DCM的治疗依然缺乏有针对性的药物,现有的治疗手段无法满足临床需求,给糖尿病患者带来巨大风险。针对这一问题,本课题以已上市药物曲美他嗪（TMZ）作为对照,主要研究异甜菊醇钠（... 

【文章页数】：166 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词表
第一章 绪论 糖尿病性心肌病发病机制与药物研发现状
    1.1 概述
    1.2 糖尿病性心肌病的特征与诊断
        1.2.1 结构变化
        1.2.2 功能变化
        1.2.3 诊断方法
    1.3 糖尿病性心肌病的发病机制
        1.3.1 病理因素
        1.3.2 分子信号通路
        1.3.3 代谢紊乱及调控信号通路
    1.4 针对糖尿病性心肌病的药物开发
        1.4.1 流行病学与治疗难题
        1.4.2 现有治疗药物
        1.4.3 新型药物研发
    1.5 本课题的研究方案
    1.6 总结与展望
第二章 大鼠一型糖尿病性心肌病模型的建立与验证
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 动物
        2.2.2 试剂
        2.2.3 仪器设备
        2.2.4 耗材
        2.2.5 一型糖尿病模型构建
        2.2.6 血糖浓度测定
        2.2.7 动物分组
        2.2.8 活体动物血液动力学和心功能检测
        2.2.9 内脏分离与血浆制备
        2.2.10 组织学分析
        2.2.11 信使RNA(mRNA)表达水平检测
        2.2.12 数据统计
    2.3 结果
        2.3.1 糖尿病心肌病的肥大和纤维化改变
        2.3.2 糖尿病心肌病变的心功能下降
        2.3.3 糖尿病心肌病变的肥大和纤维化标志物的变化
    2.4 讨论
        2.4.1 糖尿病性心肌病的动物模型
        2.4.2 大鼠一型糖尿病引起的心肌病模型
    2.5 本章总结
第三章 异甜菊醇钠对糖尿病性心肌病的保护作用
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 试剂、药液与耗材
        3.2.2 本研究用到的试剂盒清单
        3.2.3 PCR引物
        3.2.4 SDS-PAGE/Western blot检测试剂
        3.2.5 仪器
        3.2.6 动物造模与检测等
        3.2.7 分组与给药
        3.2.8 体重与生理常数测定
        3.2.9 酶联免疫吸附试验(ELISA)检测
        3.2.10 组织总抗氧化(T-AOC)能力
        3.2.11 组织超氧化物歧化酶(SOD)活性
        3.2.12 组织还原型谷胱甘肽(GSH)水平检测
        3.2.13 组织丙二醛(MDA)浓度测定
        3.2.14 组织三磷酸腺苷(ATP)含量检测
        3.2.15 血浆甘油三酯(TG)分析
        3.2.16 血浆总胆固醇(T-CHO)检测
        3.2.17 血浆谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)测定
        3.2.18 血清肌酐(Cr)测定
        3.2.19 血尿氮(BUN)检测
        3.2.20 实时荧光定量PCR检测基因表达
        3.2.21 蛋白裂解与浓度测定
        3.2.22 蛋白电泳与杂交(SDS-PAGE/Western blotting)
        3.2.23 免疫组化染色(IHC)
        3.2.24 数据分析与统计
    3.3 结果
        3.3.1 糖尿病引起大鼠体重下降及STVNa对体重的影响
        3.3.2 血糖浓度
        3.3.3 血浆胰岛素浓度及胰岛素抵抗指数
        3.3.4 STVNa提高心肌组织内ATP水平
        3.3.5 糖尿病对心功能的影响及药物的保护作用
        3.3.6 STVNa可有效抑制糖尿病引起的心肌肥大
        3.3.7 STVNa可有效缓解糖尿病引起的心肌纤维化
        3.3.8 STVNa可降低糖尿病引起的氧化应激
        3.3.9 STVNa可显著抑制糖尿病引起的炎症反应
        3.3.10 STVNa对血脂代谢无显著影响
        3.3.11 STVNa可在一定程度上改善糖尿病引起的肾功能与肝功能下降
        3.3.12 STVNa不影响糖尿病导致的晚期糖基化终末产物(AGE)
        3.3.13 药物作用的分子信号通路检测
        3.3.14 异甜菊醇钠对正常大鼠的影响
    3.4 讨论
        3.4.1 糖尿病心肌病变引起氧化应激和炎症反应
        3.4.2 STVNa对糖尿病大鼠机体代谢及内脏损伤的保护作用
        3.4.3 STVNa分子作用机制的初步分析
        3.4.4 异甜菊醇与血糖、胰岛素及糖尿病
        3.4.5 异甜菊醇钠的安全性
        3.4.6 糖尿病性心肌病药物开发
    3.5 本章总结
第四章 异甜菊醇钠对高葡萄糖诱导的H9c2心肌细胞损伤的保护作用
    4.1 前言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 试剂
        4.2.2 耗材
        4.2.3 仪器设备
        4.2.4 细胞培养、传代与计数
        4.2.5 高糖培养细胞的分组与药物处理
        4.2.6 细胞活力测定
        4.2.7 细胞内ROS水平检测
        4.2.8 细胞裂解液的总抗氧化能力测定
        4.2.9 细胞培养上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性测定
        4.2.10 总RNA提取、逆转录与实时定量荧光PCR检测
        4.2.11 蛋白提取纯化与浓度测定
        4.2.12 蛋白电泳与Western杂交分析
        4.2.13 细胞能量代谢仪测定心肌细胞糖酵解
        4.2.14 糖酵解及氧化磷酸化抑制与药物作用研究
        4.2.15 核酸干扰(RNAi)检测
        4.2.16 数据统计
    4.3 结果
        4.3.1 不同浓度葡萄糖对H9c2细胞活力的影响
        4.3.2 STVNa对高糖抑制的H9c2细胞活力的作用
        4.3.3 STVNa显著抑制高糖引起的细胞膜损伤
        4.3.4 STVNa对过氧化氢抑制的H9c2细胞活力的作用
        4.3.5 STVNa及TMZ对正常H9c2细胞活力的影响
        4.3.6 STVNa有效抑制高葡萄糖引起的H9c2细胞肥大和纤维化
        4.3.7 STVNa抑制高糖引起的H9c2细胞氧化应激
        4.3.8 STVNa有效抑制高葡萄糖诱导的H9c2细胞炎症基因的表达
        4.3.9 STVNa对RAGE基因的表达无显著影响
        4.3.10 STVNa抑制、TMZ激活糖尿病性心肌病激活的ERK信号通路
        4.3.11 STVNa及TMZ抑制糖尿病性心肌病激活的NF-κB信号通路
        4.3.12 TMZ显著激活AMPK信号通路
        4.3.13 STVNa和TMZ都通过激活PI3K/Akt信号通路保护心肌细胞
        4.3.14 STVNa和TMZ对ROS相关的TRPC3/Nox-2的影响
        4.3.15 STVNa及TMZ对糖酵解的影响
        4.3.16 STVNa及TMZ对氧化磷酸化的影响
    4.4 讨论
        4.4.1 高糖培养心肌细胞引起的信号通路改变
        4.4.2 STVNa及TMZ对高糖诱导的心肌细胞信号转导紊乱的作用
        4.4.3 不同条件诱导的心肌细胞损伤及药物的保护作用
        4.4.4 STVNa对葡萄糖吸收与代谢作用的分析
        4.4.5 体外细胞模型作为DCM研究的局限性
    4.5 本章总结
结论与展望
    结论
    创新之处
    展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]2型糖尿病大鼠心肌PI3K/Akt/mTOR信号通路的改变及Sirt1的调控机制研究[J]. 孙晓慧,王燕,牟艳玲.  中国药理学通报. 2017(06)
[2]Parallel effects of β-adrenoceptor blockade on cardiac function and fatty acid oxidation in the diabetic heart: Confronting the maze[J]. Vijay Sharma,John H McNeill.  World Journal of Cardiology. 2011(09)

硕士论文
[1]STVNa对主动脉高压诱导的大鼠心肌肥厚的保护作用研究[D]. 陈洁娣.华南理工大学 2015



本文编号：3715527