姜黄素对糖尿病小鼠下肢缺血模型血管再生的影响及机制研究

发布时间：2020-05-27 19:01

【摘要】：目的:通过给1型糖尿病下肢缺血小鼠灌胃姜黄素,观察其对糖尿病下肢缺血的治疗作用及其调控血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)增殖、衰老、迁移和血管生成的能力。并研究姜黄素处理的高糖环境下人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的改变,以验证姜黄素的作用。方法:用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导建立1型糖尿病小鼠模型,糖尿病小鼠与非糖尿病小鼠均接受单侧下肢缺血手术,通过灌胃方式给予小鼠姜黄素处理14天。分别于手术当日、术后7日和14日用激光多普勒检测下肢血流情况,行组织切片荧光染色法观察缺血部位毛细血管密度。然后进行体外实验:第一部分,用密度梯度离心法与培养基分选法分离并培养血管内皮祖细胞(EPCs),并使用DAPI染色和Di I-Ac-LDL内吞、流式细胞术进行EPCs鉴定。行β-半乳糖苷酶染色,比较各组细胞的衰老、凋亡情况;行细胞迁移实验,比较各组细胞的迁移能力;行管样形成实验及克隆形成实验,比较各组EPCs的血管生成能力及克隆增殖活力;抽提各组细胞全部RNA,行RT-PCR、qPCR对各组细胞的VEGF-α及Ang-I的表达量进行测定、比较。第二部分:用不同浓度梯度姜黄素处理高糖环境中的HUVECs4-5天,进行管样形成实验及β-半乳糖苷酶染色。结果:经腹腔注射STZ,2周后,测得小鼠血糖均在20mmol/L左右,证明诱导成功。并成功建立糖尿病C57/BL6小鼠下肢缺血模型。激光多普勒检测手术当天术侧下肢缺血明显,术后第7天、14天分别测血流发现姜黄素治疗组小鼠的下肢血流恢复较未处理糖尿病组明显通畅,其血流恢复程度与正常组相当。骨骼肌冰冻切片显示姜黄素处理组血管数目明显多于对照组,说明其有促进血管再生的能力。体外实验方面,DAPI染色、Di I-Ac-LDL染色、qPCR及流式细胞术验证结果显示EBM-2培养基培养获得的细胞符合血管内皮祖细胞的特性。β-半乳糖苷酶染色结果显示糖尿病组及橄榄油组EPCs衰老比例约为50%,而姜黄素处理组的衰老比例约20%,明显低于处理组,证明姜黄素有逆转延缓EPCs衰老的能力。管样形成实验、迁移实验及克隆形成实验均表明姜黄素处理组的血管生成、迁移及克隆增殖能力均明显强于对照组;并且其中的促血管生成因子相关基因(VEGF-α、Ang-I)的表达也明显高于对照组。此外,用不同浓度姜黄素处理高糖环境中的HUVECs显示,姜黄素亦能促进高糖条件下的HUVECs的管样形成并抑制其衰老,并且发现浓度为5μmol/L时,效果最好。结论:综上所述,体内实验证实姜黄素有治疗1型糖尿病缺血性疾病的作用。体外实验证明姜黄素能够调控糖尿病EPCs的增殖、迁移、衰老、血管形成及其相关基因表达;姜黄素还有调节高糖处理的HUVECs血管形成和衰老的功能。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R285.5

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本文编号：2683995