川陈皮素通过调节PI3K/Akt信号通路对糖尿病心肌损伤大鼠保护作用及机制研究

摘要

目的 探讨川陈皮素对糖尿病心肌损伤大鼠的改善作用，并分析其通过PI3K/Akt信号通路所发挥的作用机制。方法 该研究选用8周龄SD大鼠，随机分为对照组和造模组，造模组用高脂高糖喂养和链脲佐菌素（STZ）诱导构建糖尿病心肌损伤模型，正常组采用普通饲料喂养。造模成功后随机分为模型组，阿司匹林组，川陈皮素低、中、高剂量组，各组均进行药物治疗6周。治疗结束后检测大鼠的体质量、血糖（BG）、胰岛素（INS）和糖化血红蛋白（HbA1c）、心脏左心室射血分数（LVEF）和左心室短轴缩短率（LVFS）的变化；血清检测肌酸激酶同工酶MB(CKMB)、乳酸脱氢酶（LDH）和心肌肌钙蛋白I(cTnI)；心肌检测白细胞介素-1α(IL-1α)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)观察炎症情况；采用HE染色和Masson染色检测心肌形态结构和心肌纤维化情况；TUNEL染色检测大鼠的心肌细胞凋亡；Western blot测定心肌细胞磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶（p-PI3K）、蛋白激酶B(Akt)、Bcl-2相关X蛋白（Bax）、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、含半胱氨酸的天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3)和含半胱氨酸的天冬氨酸特异性蛋白酶-9(Caspase-9)的表达。结果 与正常组相比，模型组的体质量和INS明显降低（P<0.05）,BG和HbA1c明显升高；与模型组相比，川陈皮素各治疗组的体质量和INS呈剂量依赖性提高，BG和HbA1c呈剂量依赖性降低（P<0.05）；与模型组相比，川陈皮素各剂量组的LVEF和LVFS指数呈剂量依赖性提高（P<0.05），血清的CK-MB、LDH和cTnI呈剂量依赖性降低（P<0.05）;HE染色显示经川陈皮素各剂量干预后，心肌细胞排列较为整齐，炎症浸润减轻；Masson结果显示，经川陈皮素各剂量干预后，心肌的胶原沉积明显减轻；Western blot结果显示，经川陈皮素干预后，川陈皮素各剂量组和阿司匹林组的p-PI3K、Akt、Bcl-2蛋白表达均上调（P<0.05）,Bax、Caspase-3和Caspase-9的蛋白表达下调（P<0.05）。结论 川陈皮素对糖尿病心肌损伤大鼠的改善作用可能是通过激活PI3K/Akt信号通路，抑制心肌细胞凋亡，降低心肌炎症。

关键词

川陈皮素 / 糖尿病心肌损伤 / PI3K/Akt / 细胞凋亡