NF-κB促进糖尿病心肌病早期左室功能及心肌微循环障碍的超声生物显微镜成像研究

Diabetic cardiomyopathy has attracted much attention as an independent heart complications of diabetes. Diabetic cardiomyopathy often is neglected to develop into congestive heart failure.The mechanisms of their pathogenesis have not been understood. Its early clinical performance of cardiac function and microcirculation dysfunction. Many studies have shown that the inflammatory response is a significant process in the progression of diabetic cardiomyopathy. Nuclear factor-kappa B is a pleiotropic transcription factor associated to the regulation of many heart diseases.The nuclear factor-kappa B pathway and its role in several processes that have been likely linked to diabetic cardiomyopathy. Currently the vivo and Continuous research investigating the progression of diabetic cardiomyopathy is rarely reported. The aim of this study is to investigate the development of early myocardial function and myocardial blood flow reserve with ultrasound biomicroscopy two dementional strain rate imaging and myocardial contrast echocardiography combined with stress echocardiography in different age of diabetic cardiomyopathy model mice.And this study is to explore the mechanism of the impairment of myocardial function and myocardial flow reserve in early diabetic cardiomyopathy mice with Serum biochemical Index, pathological histology and Immunohistochemical index.It will explore the nuclear factor-kappa B role in diabetic cardiomyopathy and provide the theory basis of early prevention and treatment in diabetic cardiomyopathy.

糖尿病心肌病（DCM）作为一种独立的糖尿病心脏并发症日益引起人们关注，由于其提出较晚，发病隐匿，常常受到忽视而导致充血性心力衰竭。DCM的发病机制至今尚不明确，早期临床主要表现为心脏功能及心肌微循环障碍。许多研究表明免疫炎症因子贯穿其发生发展始终，这些炎症因子中均含有NF-κB的结合位点，因此炎症因子 NF-κB的激活可能促进了DCM发生发展。目前在体、动态观察DCM发展过程及演变规律的研究鲜有报道，我们前期实验已经验证了超声生物显微镜（UBM）能够准确活体观测小鼠动脉粥样硬化进程及心脏结构功能状态。本课题拟建立早期DCM小鼠模型，通过UBM二维应变技术动态检测不同周龄模型小鼠左室功能障碍发生及演变情况，同时应用心肌造影腺苷负荷试验评价心肌微循环储备；结合血生化、病理组织学及免疫组化指标的检测，验证NF-κB促进了DCM早期左室功能及微循环障碍的发生发展，为其早期预防及治疗提供新的靶点。

项目背景：.糖尿病心肌病（DCM）作为独立糖尿病心脏并发症日益引起人们关注，其提出较晚，发病隐匿，常常受到忽视导致充血性心力衰竭。DCM早期临床主要表现为心脏功能及心肌微循环障碍,发病机制至今不明确。研究表明炎症因子 NF-κB的激活可能促进了DCM发生发展。本课题拟建立早期DCM小鼠模型，通过UBM二维应变技术动态检测模型小鼠左室功能障碍发生及演变情况，应用负荷试验评价心肌微循环储备；结合血生化、病理及免疫组化检测，验证NF-κB促进了DCM早期左室功能及微循环障碍的发生发展，为其早期预防及治疗提供新靶点。.主要研究内容：.1. 建立正常及DCM小鼠模型，应用超声生物显微镜测量左室功能参数，应用二维应变技术测量左室整体及局部应变参数，分析DCM早期左室功能障碍出现及演变规律。.2.在静息及负荷状态下应用超声生物显微镜定量评价正常及DCM小鼠冠脉微循环指标，分析早期DCM微循环变化规律，总结DCM早期左室功能改变与微循环变化的关系。.3.通过病理、免疫组化及血生化指标检测，分析DCM早期左室功能、血流储备与血糖水平、NF-κB、IL-1、TNF等因子的关系，并探讨NF-κB 在DCM早期左室功能及心肌微循环障碍中的作用。.研究成果及意义：.1.应用超声生物显微镜VevoStrain技术分析正常小鼠左心室短轴心肌应变、应变率、应变达峰时间等力学参数发现，8～16周龄正常小鼠左心室心肌应变参数变异不大，表明此周龄内小鼠心肌收缩功能处于稳定状态，在此周龄内研究其心脏病变，可以忽略年龄因素。.2.通过应用超声生物显微镜二维应变技术定量分析小鼠左心室短轴心肌生物力学特性，发现16周龄db/db小鼠短轴应变减低，说明16周龄时db/db小鼠左心室收缩功能已经发生异常。 .3.应用静息及负荷状态下超声生物显微镜冠脉血流显像分析发现12和16周龄时DCM模型小鼠冠脉血流储备减低，提示DCM冠脉微循环异常早于左心收缩功能障碍的发生。.4.DCM模型小鼠血脂、血糖水平较正常组明显升高，ELISA法测得的炎症因子NF-κB值DCM小鼠较正常小鼠明显升高，提示炎症因子 NF-κB的激活可能促进了糖尿病心肌病的发生发展。