从脂联素相关信号通路探讨糖尿病性冠心病本虚痰瘀的分子机制及加味生脉补心丹的干预作用

With life style change, more and more people have gotten the diabetes mellitus(DM) in China, and most of them died or disabled from DM and coronary heart disease(CHD).As a new type adipokine,Adiponectin(APN) can regulate glucose and lipid metabolism,enhance insulin sensitivity,anti-inflammatory,anti-atherosclrosis and so on.Clinical study showed that the level of APN in blood is deeply closed to DM and CHD. Therefore, APN is the key for DM and CHD research. Traditional Chinese Medicine (TCM) used for treating DM and CHD always show satisfied effects. In this project, DM and CHD rats model will be established by multiple factors, and treated by TCM herbs, and APN signaling pathway such as pAMPK-α protein , APN R1、APPL1、GLUT4、IRS1 and IRS2 protein expression, VCAM-I mRNA expression would be assayed.Meanwhile, the glucose and lipid metabolism, adipokine and vascular cell related gene expression are also assayed. This project could clarify the molecule mechanism of the TCM herbs for preventing DM and CHD by way of APN interpretation and related signaling pathway.

随着生活方式的改变，我国糖尿病呈快速上升趋势，糖尿病并发冠心病已成为患者致死、致残的主要因素。脂联素作为一种新型的脂肪细胞因子，具有调节糖脂代谢、增强胰岛素敏感性、抗炎和抗动脉粥样硬化等多种作用，且与糖尿病性冠心病的发生发展关系密切，因而其在糖尿病性冠心病的防治中备受关注。中医药防治糖尿病性冠心病具有明显优势。本项目基于前期研究基础，构建糖尿病性冠心病本虚痰瘀大鼠模型，并以脂联素及相关信号通路为核心，采用siRNA、蛋白与基因检测等技术，探讨加味生脉补心丹对模型大鼠脂联素受体后信号传导通路及血管细胞信号分子的影响，并行临床糖尿病性冠心病本虚痰瘀患者血液生化指标、心电图等验证，阐明以脂联素信号分子为基础的糖尿病性冠心病本虚痰瘀的分子机制以及中药复方的干预靶点，初步建立中医糖尿病性冠心病本虚痰瘀诊断标准和评价指标。

糖尿病心肌病（DCM）是糖尿病微血管病变并发症之一，具有发病率高、致死率高、病情隐匿的特点，属于中医消渴病、心悸、胸痹范畴，其病位在心，继发于消渴病，气阴两虚、痰瘀互结为发病之本。“加味生脉补心丹（BXD）”是湖南中医药大学第一附属医院应用10余年的经验方，对糖尿病心脏并发症有良好的治疗效果，前期实验研究表明可显著改善实验动物的心功能及胰岛素抵抗。脂联素（adiponectin, APN）作为中医学“气”的微观物质之一，具有明确的心肌保护作用；在本项目中，我们构建了糖尿病心肌病气虚痰阻证模型，并以APN相关信号通路为核心，研究了APN与DCM的关联性、APN在糖尿病心肌病气虚痰阻证中的生物学作用、脂联素及其受体在STZ诱导的SD大鼠2型糖尿病大鼠体内的改变；并探讨了BXD改善糖尿病心肌病气虚痰阻证的作用机制、BXD对GK大鼠糖尿病心肌病氧化应激反应及Bax、Bcl-2蛋白表达的影响、BXD对慢性心血管并发症病理生理的影响。我们的研究结果发现，db/db小鼠符合中医学对糖尿病心肌病（DCM）基本病机的阐述，适用于DCM气虚痰阻证的模型评价；APN水平在db/db小鼠体内显著降低，且出现随年龄增加而递减的变化规律，补充经腺相关病毒介导的APN能显著改善db/db小鼠心肌能量代谢，其机制可能与影响PPAR-α介导的基因表达及AMPK/PPAR-α活性有关；此外，APN水平在GK大鼠及STZ 诱导的2型糖尿病SD大鼠体内也显著降低，通过加味生脉补心丹的干预，能显著影响db/db小鼠、GK大鼠及STZ 诱导的2型糖尿病SD大鼠的血糖水平、改善其血脂情况、提高脂联素水平、减轻机体氧化应激反应、调节心肌细胞相关凋亡蛋白Bax、Bcl-2水平，抑制心肌细胞凋亡，还可减少糖原沉积以及心肌纤维化等DCM病理学变化。BXD防治糖尿病心血管并发症的机制可能与调节APN含量及受体表达水平，调节APN-AMPK-GLUT4信号通路相关。综上，本研究为DCM本虚痰瘀病机的现代生物学基础提供了依据，并初步阐明了BXD治疗消渴病心病的作用机制，为中医药防治该病提供了科学依据。