GPR35/UCP2在糖脂代谢性心脏损伤中的研究

作     者：田玥 

作者单位：西南医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨永健

授予年度：2018年

学科分类：1002[医学-临床医学] 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] 

主      题：T2DM 高脂血症 GPR35 UCP2 ROS 

摘      要：目的:1.研究G蛋白偶联受体35(GPR35)在糖脂代谢性心脏损伤中的作用;2.明确解偶联蛋白2(UCP2)是否是GPR35发挥作用的重要靶点;3.探明氧化应激是否是GPR35/UCP2调节糖脂代谢性心脏损伤的内在机制。方法:1.将SPF级C57BL/6健康雄性小鼠随机分为两组:对照组(40只)和实验组(15只)。对照组进食普通饲料3周后,连续腹腔注射柠檬酸钠缓冲溶液(50 mg/kg/d)5天,并持续喂养普通饲料;实验组给予高脂饲料3周后,连续腹腔注射STZ(50 mg/kg/d)5天,并持续喂养高脂饲料。模型构建成功后,(1)测量两组小鼠的体重、空腹血糖,并进行葡萄糖耐量和胰岛素耐量试验;(2)检测小鼠血清TG、TC、LDL-c和FFA含量,采用ELISA试剂盒检测血清胰岛素含量;(3)检测血清BNP水平;(4)利用小动物超声检测小鼠心脏舒张功能。(5)利用Masson染色、天狼猩红染色检测心脏纤维化程度;(6)利用透射电镜检测线粒体形态变化;(7)通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)和Western blot检测GPR35及UCP2的表达水平。2.将成模的小鼠随机分为四组:溶剂组(8只)、GPR35激动剂(Zaprinast)组(8只)、GPR35抑制剂(CID-2745687)组(8只)和UCP2抑制剂(Genipin)组(8只)。(1)采用q RT-PCR和Western blot检测心肌组织UCP2表达情况;(2)进行心脏Masson染色观察心肌纤维化情况;(3)利用透射电镜观察心肌线粒体形态变化。3.小鼠心肌细胞系(MCMs)分为3组:高糖(25 mmol/L)组+0μmol/L软脂酸钠干预、高糖+200μmol/L软脂酸钠组、高糖+300μmol/L软脂酸钠组,并分别干预9小时和18小时。(1)q RT-PCR和Western blot检测GPR35的表达;(2)通过流式细胞术检测细胞的凋亡变化;(3)DHE及ROS ELISA试剂盒检测高糖+0μmol/L软脂酸钠干预组、高糖+300μmol/L软脂酸钠组ROS变化。而后,进一步将高糖+300μmol/L软脂酸钠组分为5组:Vehicle组,Zap组(Zaprinast组),CID组(CID-2745687组),Zap+NAC组(Zaprinast+NAC组),Gen组(Genipin组)。结果:1.与对照组相比,实验组小鼠体重、空腹血糖、血清胰岛素含量均明显升高,糖耐量和胰岛素耐量异常,并且血清TG、TC、FFA含量也较对照组小鼠明显升高。2.通过流式细胞术发现,心肌细胞凋亡比例随着软脂酸钠的浓度(0、200、300μmol/L)和干预时间(9、18小时)增加而增加。且选择300μmol/L软脂酸钠干预18小时作为最佳干预条件用于后续细胞实验。3.与对照组相比,糖尿病伴高脂血症导致小鼠血清BNP升高、心肌纤维化加重,E/A比值及LVEDD明显降低,线粒体形态破坏。4.通过q RT-PCR和Western blot发现,实验组GPR35表达水平及ROS水平明显增加;抑制GPR35能够降低ROS的生成及细胞凋亡;抗氧化剂(NAC)能够逆转GPR35上调所导致ROS生成增多及凋亡增加。5.与对照组相比,实验组UCP2的表达明显降低;下调GPR35可以增加UCP2的表达,反之,激动GPR35能够抑制UCP2的表达。此外,实验还发现,下调UCP2会加重糖脂代谢性心肌损伤,表现为心肌纤维化增加,线粒体形态破坏,膜电位及ATP生成减少,ROS及凋亡增加。结论:GPR35与UCP2的互相拮抗作用通过氧化应激通路调节糖脂代谢性心肌损伤。