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化橘红对糖尿病心肌病心肌细胞TGF-β1/Smad信号通路的干预作用

杨澄 刘历威

杨澄, 刘历威. 化橘红对糖尿病心肌病心肌细胞TGF-β1/Smad信号通路的干预作用[J]. 分子影像学杂志, 2017, 40(2): 170-174. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2017.02.13
引用本文: 杨澄, 刘历威. 化橘红对糖尿病心肌病心肌细胞TGF-β1/Smad信号通路的干预作用[J]. 分子影像学杂志, 2017, 40(2): 170-174. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2017.02.13
Cheng YANG, Liwei LIU. Effect of exocarpium on TGF-β1/Smad signal pathway in diabetic cardiomyopathy rat myocardial cells[J]. Journal of Molecular Imaging, 2017, 40(2): 170-174. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2017.02.13
Citation: Cheng YANG, Liwei LIU. Effect of exocarpium on TGF-β1/Smad signal pathway in diabetic cardiomyopathy rat myocardial cells[J]. Journal of Molecular Imaging, 2017, 40(2): 170-174. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2017.02.13

化橘红对糖尿病心肌病心肌细胞TGF-β1/Smad信号通路的干预作用

doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2017.02.13
详细信息
    作者简介:

    杨澄:杨  澄,医师,博士,E-mail: zqmcyc@126.com

Effect of exocarpium on TGF-β1/Smad signal pathway in diabetic cardiomyopathy rat myocardial cells

  • 摘要: 目的 观察化橘红对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌细胞TGF-β1/Smad信号通路的干预作用。 方法 (1)构建DCM大鼠模型,将40只大鼠用链脉佐菌素处理后,15只血糖浓度<16.7 mmol/L的大鼠纳入空白对照组,剩余的25只血糖浓度>16.7 mmol/L的大鼠随机分为DCM组(n=11)与化橘红组(n=14)。化橘红组大鼠给予化橘红400 mg/(kg·d)灌胃,DCM组和对照组给予等量生理盐水灌胃。测量各组大鼠不同时间点血糖(1、8、16、22周);测量心功能相关指标;光镜下观察心肌形态学改变,电镜下心肌纤维化定量分析;测定心肌胶原总量;免疫组化测定心肌胶原;Western印迹检测心肌细胞TGF-β1、Smad、MMP-9、MMP-2、TIMP-1等蛋白含量;RT-PCR检测TGF-β1、MMP-9、MMP-2、TIMP-1等蛋白的mRNA表达。(2)构建心肌成纤维细胞增殖模型,随机分为两组,化橘红预处理组为血清培养基加0.5 mmol/L化橘红,而对照组为等量血清培养基。检测两组一氧化氮变化、TGF-β1蛋白、c-fos蛋白、p27蛋白,iNOS蛋白、Cyclin D蛋白表达情况。 结果 化橘红组的大鼠各时间点血糖、心肌纤维化、心肌胶原总量及各型胶原较DCM组显著下降,心收缩、舒张功能明显改善(P<0.05),TGF-β1、Smad、MMP-9、MMP-2、TIMP-1蛋白的表达明显下调(P<0.05),相关蛋白的mRNA表达也明显抑制(P<0.05)。化橘红预处理组一氧化氮、TGF-β1蛋白、c-fos蛋白、p27蛋白,iNOS蛋白、Cyclin D蛋白表达情况较对照组相比明显下降(P<0.05)。 结论 化橘红对DCM中TGF-β1/Smad通路起到了抑制作用,从而调控其下游的MMPs/TIMPs等通路,改善DCM的心肌纤维化进程,抑制心肌肥厚,减少心肌的损伤。

     

  • 表  1  化橘红干预后对血糖和心功能的影响( $\, \overline{{x}}{{±}}{{s}}$

    组别 n 血糖(mmol/L) 左室收缩压(mmHg) 左室舒张末压(mmHg) 左室腔内压力变化率最大值(±dp/dt max)
    1周 8周 16周 22周
    化橘红组 14 5.53±0.59 6.61±1.07 8.83±1.24 10.75±2.16 13.82±3.18 6.28±2.04 4.29±1.39
    DCM组 11 8.72±1.37 10.28±2.36 14.47±4.19 19.28±6.03 9.52±2.04 9.19±3.23 2.37±0.68
    t –1.532 –2.416 –3.313 –3.912 2.621 –2.128 1.372
    P 0.041 0.023 0.019 0.008 0.017 0.032 0.048
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    表  2  3组大鼠心肌各型胶原含量与心肌纤维化情况( $\, \overline{{x}}{{±}}{{s}}$

    组别 n Ⅰ型胶原含量(*103) Ⅰ/Ⅲ型胶原比值 心肌羟脯氨酸含量(μg/mg) 心肌胶原总含量(μg/mg) 心肌间质纤维化(%)
    化橘红组 14 104.52±43.23* 1.14±0.22* 0.57±0.24* 4.38±0.79* 19.37±9.16*
    DCM组 11 126.27±53.71# 1.52±0.31# 0.87±0.39# 6.93±1.75# 37.26±16.03#
    NC组 15 83.63±32.16 0.84±0.22 0.36±0.17 3.52±0.25 2.21±0.35
    *P<0.05vs DCM组; #P<0.05vs NC组.
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    表  3  化橘红干预对信号通路的影响( $\, \overline{{x}}{{±}}{{s}}$ ,%)

    组别 n TGF-β1 mRNA TGF-β1 MMP-9 MMP-2 TIMP-1 Smad2 Smad7 c-fos c-fos mRNA
    化橘红组 14 46.38±22.71 34.29±10.37 25.38±8.16 25.94±15.48 23.73±7.04 26.34±9.19 21.47±7.12 25.78±11.48 34.79±16.38
    DCM组 11 71.23±39.19 63.12±21.47 49.29±17.37 53.28±31.47 45.81±15.10 51.28±19.16 43.19±18.38 44.39±20.19 53.28±23.29
    t –8.192 –6.729 –5.381 3.192 –5.102 –5.729 –4.982 –5.720 –6.182
    P 0.000 0.002 0.008 0.031 0.013 0.011 0.019 0.015 0.006
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    表  4  化橘红对CFb增殖的影响( $\, \overline{{x}}{{±}}{{s}}$ ,%)

    组别 n TGF-β1 iNOS 一氧化氮 p27 Cyclin D
    对照组 14 31.28±16.26 21.84±11.74 12.28±6.81 3.14±1.05 24.12±9.64
    化橘红预处理组 11 49.19±23.83 30.17±15.12 20.16±8.18 5.92±2.13 37.29±16.12
    t –5.917 –3.117 –2.921 –1.883 –4.039
    P 0.008 0.021 0.035 0.042 0.009
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  • 收稿日期:  2017-03-14
  • 刊出日期:  2017-04-01

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