n-3多不饱和脂肪酸对糖尿病心肌病小鼠心脏的保护作用

作     者：陈显桐 左盛佳 李可欣 刘已斌 王超群 肖佩仪 赵泽新 余细勇 江雪燕 CHEN Xian-tong;ZUO Sheng-jia;LI Ke-xin;LIU Yi-bin;WANG Chao-qun;XIAO Pei-yi;ZHAO Ze-xin;YU Xi-yong;JIANG Xue-yan

作者机构：广州医科大学药学院广东省分子靶标与临床药理学重点实验室呼吸疾病国家重点实验室药理学组广州医科大学附属第五医院广东广州511436 

出 版 物：《中国病理生理杂志》 (Chinese Journal of Pathophysiology)

年 卷 期：2021年第37卷第8期

页      面：1376-1386页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100101[医学-人体解剖与组织胚胎学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：广东省自然科学基金资助项目(No.2018A030313593 No.2019A1515011300) 广东省分子靶标与临床药理学重点实验室开放项目(No.Q185031006) 广东省普通高校特色创新类项目(No.2018KTSCX190) 广州医科大学大学生实验室开放项目(No.B185004202) 

主　　题：n-3多不饱和脂肪酸 糖尿病心肌病 NLRP3炎症小体 Fat-1转基因小鼠 

摘      要：目的:探讨n-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)对糖尿病心肌病(DCM)小鼠心脏的保护作用及调控机制。方法:将6~8周龄雄性野生型(WT)C57BL/6J小鼠和Fat-1(编码n-3脂肪酸脱饱和酶,促n-3 PUFAs合成)转基因(Fat-1^(+/+))小鼠随机分成4组:WT组、Fat-1^(+/+)组、WT+DCM组和Fat-1^(+/+)+DCM组。通过腹腔注射50 mg/kg链脲佐菌素并以45%高脂饲料喂养20周建立DCM模型;对照组则腹腔注射等体积柠檬酸缓冲液并给予普通饲料喂养。造模期间每隔2周测定小鼠血糖及体重,并采用小动物超声仪检测小鼠左心室收缩及舒张功能变化。DCM造模结束后进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),并采用RT-qPCR和Western blot检测心肌凋亡、纤维化及NLRP3炎症小体通路相关分子的mRNA和蛋白水平。结果:DCM造模20周后,WT+DCM组和Fat-1^(+/+)+DCM组小鼠血糖比造模前均显著升高且体重显著降低(P0.05),但Fat-1^(+/+)+DCM组与WT+DCM组相比血糖显著降低,体重显著升高,OGTT曲线下面积显著减少(P0.01)。心脏超声检测结果显示DCM造模20周后WT+DCM组和Fat-1^(+/+)+DCM组小鼠左心室收缩功能(LVEF和LVFS)和舒张功能(E/A和E´/A´)与造模前相比均显著降低,但Fat-1^(+/+)+DCM组小鼠左心室收缩和舒张功能较WT+DCM组显著改善(P0.01)。RT-qPCR和Western blot检测结果显示,心肌组织中凋亡执行蛋白caspase-3和促纤维化蛋白TGF-β的表达在DCM造模后均显著升高,但Fat-1^(+/+)+DCM组两者表达均比WT+DCM组显著减少(P0.05)。此外,经DCM造模后心脏组织中NLRP3炎症小体及相关炎症细胞因子(NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18)的mRNA和蛋白表达水平较造模前均显著升高,但其在Fat-1^(+/+)+DCM组较WT+DCM组显著降低(P0.05)。结论:n-3 PUFAs对糖尿病小鼠的血糖、体重及左心室收缩和舒张功能均有显著改善作用;其机制可能是通过减少心肌细胞凋亡和纤维化并抑制NLRP3炎症小体及相关炎症因子的转录激活,从而减轻心肌损伤。