钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂恩格列净改善尿毒症不良心肌重构的效果及机制

摘要

目的 探讨钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂（恩格列净；empagliflozin, EMPA）通过磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3 kinase, PI3K）/蛋白激酶B(protein kinase B, PKB/AKT)/p65信号通路对5/6肾切除术诱导的小鼠尿毒症心肌病（uremic cardiomyopathy, UCM）模型心肌重构的影响。方法 将动物分为假手术组（Sham组，n=6）、模型组（UCM组，n=8）和治疗组（UCM+EMPA组，n=8）。采用5/6肾切除术构建C57BL/6N小鼠UCM模型。术后5周起给予EMPA或安慰剂干预。术后16周，测定血压、血清肌酐、血尿素氮、24 h尿葡萄糖及尿钠，利用心脏超声评估心脏结构及功能。采用苏木精-伊红（hematoxylin-eosin, HE）染色和Masson染色观察心脏及肾脏病理改变。采用麦胚芽凝集素（wheat germ agglutinin, WGA）染色检测心肌肥厚。采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, RTqPCR)检测心肌肥厚及纤维化相关mRNA表达水平。采用Western印迹检测心肌组织PI3K、AKT、p65蛋白表达。结果 术后16周，UCM组小鼠血压、血清肌酐、血尿素氮较Sham组升高（P<0.01）;UCM+EMPA组血压、血清肌酐、血尿素氮较UCM组下降，24 h尿葡萄糖及尿钠较UCM组增加（P<0.05）。心脏超声结果显示UCM组心室重构，表现为左心室壁增厚、左心室扩大、左心质量增加和收缩功能下降（P<0.05）;UCM+EMPA组心室重构缓解（P<0.05），收缩功能无明显改善。HE和Masson染色显示，UCM组发生心肌细胞变性坏死及间质纤维化（P<0.01）;UCM+EMPA组心肌病理表现减轻，胶原沉积减少（P<0.01）。WGA染色结果证实UCM组心肌肥大（P<0.01）,UCM+EMPA组心肌肥大减轻（P<0.01）。RT-qPCR显示，UCM组心肌肥厚（NPPA、NPPB、MYH7）和纤维化（COL1A1、COL3A1、TGF-β1）相关mRNA表达上调（P<0.05）,UCM+EMPA组均降低（P<0.05）。Western印迹显示，UCM组心肌组织PI3K水平、p-AKT/AKT比值、p-p65/p65比值升高（P<0.01）,UCM+EMPA组均降低（P<0.05）。结论 EMPA干预可改善UCM小鼠心肌肥厚及纤维化，可能与其抑制PI3K/AKT/p65信号通路相关。

关键词

尿毒症心肌病 / 钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂 / 磷脂酰肌醇3激酶 / 蛋白激酶B