PPARγ、PHB和miR27对糖尿病血小板线粒体的网络调节作用及机制的研究

Recent studies have shown that Islet cell, cardiac and other cells showed mitochondrial dysfunction in DM. It is important to the occurrence of DM and development of diabetes complications. It also appeared mitochondrial dysfunction in diabetic platelets. Platelet activation is the initiating factor of diabetic complications. Many factors leading to platelet activation, mitochondrial dysfunction may be one of the very important part. Our previous study found that ① activated PPARγ can reduce activation of platelets by high hydrostatic pressure; ②PPARγ, PHB and miR27 network can regulate mitochondrial function and production in 3T3-L1 cell. This project is focused on platelet mitochondrial dysfunction - platelet activating, intent to study " the regulation and the mechanism of PAPRγ-PHB-miR27 on mitochondrial function in diabetic platelet." It will be systematic researched to raise or lower PPARγ, PHB, miR27 by various molecular biological techniques. Study was designed to investigate PPARγ, regulation PHB and miR27 network on mitochondrial function and its mechanism in diabetic platelets. Looking for help inhibit platelet activation in diabetic corresponding targets, develop appropriate therapeutic measures, reasonable intervention.

近来有研究显示，糖尿病患者胰岛、心肌等细胞出现线粒体功能紊乱，对糖尿病的发生及并发症的发展有重要作用，糖尿病患者的血小板也同样出现线粒体功能紊乱。血小板的活化是糖尿病并发症的始动因子。导致血小板的活化因素较多，线粒体的功能紊乱可能是其中非常重要的一环。课题组前期研究发现①激活 PPARγ可以减轻高静水压对血小板的激活作用；②PPARγ、PHB和miR27的网络可以调节脂肪干细胞线粒体的功能和产生。本课题拟以血小板线粒体功能紊乱-血小板激活为主线，提出拟解决关键科学问题是：“PAPRγ-PHB-miR27对糖尿病血小板线粒体功能是否有调节作用及作用机制”。采用临床病例、糖尿病小鼠模型和体外高糖培养血小板模型，利用上调或者下调PPARγ、PHB、miR27各种分子生物技术，进行系统研究。旨在探讨 PPARγ、PHB和miR27的网络在糖尿病血小板中对线粒体功能的调节作用，以及其作用机制的研究。

线粒体的功能紊乱是影响糖尿病中血小板的活化其中非常重要的一环。PHB存在于线粒体内膜，有维持线粒体正常形态、抗氧化应激及凋亡等作用，因而能影响线粒体功能。本课题组前期研究发现，沉默PHB可抑制PPARγ的表达，造成线粒体功能缺失。PPARγ是miR-27的靶标， miRNA预测发现miR-27更易结合PHB。PPARγ、PHB和miR27在糖尿病的血小板线粒体功能紊乱中的作用及调控机制的研究有助于源头上揭示糖尿病时血小板损害的分子基础。.在为期四年的研究中，本课题系统研究： 1）高糖刺激的血小板线粒体功能和血小板活化的关系；2）高糖刺激的血小板中PPARγ与线粒体紊乱的关系；3）高糖刺激血小板中PHB和miR27在调节血小板线粒体功能紊乱中作用。.我们课题组取得以下重要结果：.（1）糖尿病患者血小板基础自噬强于非糖尿病患者，且PHB参与此过程；在离体状态下，H2O2导致的氧化应激可刺激血小板发生自噬，并促进血小板活化，miR-27a参与其中。.（2）抗增殖蛋白2（PHB2）作为线粒体内膜受体，参与了血小板线粒体自噬，并可能通过抑制血小板活化基因的表达，进而抑制血小板的活化。.（3）在氧化应激刺激下，miR-27a可能通过降低PHB蛋白表达，抑制血小板自噬，从而抑制血小板的活化。.（4）IWR-1以剂量依赖性方式抑制胶原诱导的血小板聚集，抑制胶原诱导的P-选择素和磷脂酰丝氨酸表面暴露，抑制胶原诱导的α2β1整合素激活和血小板扩散。IWR-1表现出抗血栓形成活性和抗血栓形成。.（5）槐果碱（SPC）通过改善线粒体功能、抑制炎症反应和抑制心肌细胞凋亡，保护心肌细胞免受高血糖诱导的损伤。 SPC处理显著抑制高糖刺激炎症反应中活化NF-κb增强子信号转导的激活。 此外，SPC 显著减缓糖尿病小鼠扩张型心肌病的发展和进展。.通过对PPARγ、PHB和miR27的网络在糖尿病血小板中对线粒体功能的调节作用的研究，我们发现miR-27a可能通过降低PHB蛋白表达，抑制血小板自噬，从而抑制血小板的活化。miR-27a有可能是调控血小板活化的临床药物靶标。