IJE 国际内分泌学杂志 1687 - 8345 1687 - 8337 Hindawi 10.1155 / 2018/8458304 8458304 研究文章 一个Dipeptidyl Peptidase-4抑制剂抑制巨噬细胞在糖尿病泡沫细胞的形成 db / db老鼠和2型糖尿病患者 http://orcid.org/0000 - 0002 - 7405 - 7419 寺崎 Michishige 1 Hiromura Munenori 1 森 Yusaku 1 Kohashi 恭子 1 Kushima 秀树 1 Koshibu Masakazu 1 斋藤 Tomomi 1 Yashima Hironori 1 渡边 Takuya 2 http://orcid.org/0000 - 0003 - 1859 - 0005 Hirano 之后 1 Malendowicz Ludwik K。 1 医学系的 糖尿病的分工 新陈代谢 和内分泌学 昭和大学医学院 东京 日本 showa-u.ac.jp 2 心血管医学实验室 东京大学的制药和生命科学 八王子城市 东京 日本 toyaku.ac.jp 2018年 9 12 2018年 2018年 29日 08年 2018年 04 11 2018年 9 12 2018年 2018年 版权©2018 Michishige寺崎et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

Dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4)抑制剂可能antiatherosclerotic行动,除了降糖药的角色。因为巨噬细胞泡沫细胞是动脉粥样硬化的关键组件,我们调查的影响DPP-4抑制剂teneligliptin泡沫细胞形成及其相关基因表达水平在巨噬细胞中提取的糖尿病 db / db( C57BLKS / J Iar - + Leprdb/ + Leprdb 老鼠和2型糖尿病(T2D)患者体外。我们培养小鼠腹腔巨噬细胞和人类monocyte-derived巨噬细胞分化与氧化低密度脂蛋白在7天文化/缺乏teneligliptin (10 nmol / L) 18个小时。我们观察到显著抑制teneligliptin泡沫细胞形成的治疗 体外在巨噬细胞与糖尿病 db / db老鼠(32%)和T2D病人(38%);这种效果是伴随着CD36的减少( db / db老鼠,43%;T2D病人,46%)和acyl-coenzyme答:胆固醇acyltransferase-1 (ACAT-1)基因表达水平( db / db老鼠,47%;T2D病人,45%)。这种效应的分子机制的差别与对这些CD36 teneligliptin ACAT-1。DPP-4抑制剂的抑制效果在T2D泡沫细胞的形成是守恒的跨物种和值得研究阐明其潜在作为antiatherogenesis T2D患者的干预。

 田边三菱制药有限公司 1。介绍

2型糖尿病(T2D)是众所周知的加速动脉粥样硬化的临床过程,一个条件与动脉内皮功能障碍和一些代谢异常有关。在动脉粥样硬化的早期阶段,皮下积累lipid-laden macrophage-derived泡沫细胞。积累巨噬细胞的胆固醇酯泡沫细胞形成的一个标志,这取决于吸收氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)通过CD36 [ 1]。它减少了自由胆固醇的排出由磷酸腺苷盒式运输车(ABC) A1和磷酸腺苷盒式亚G成员1 (ABCG1) [ 1]。保护细胞免受毒性导致的过度自由胆固醇积累,自由胆固醇酯化胆甾醇酯通过acyl-coenzyme:胆固醇acyltransferase-1 (ACAT-1) [ 2]。ACAT-1从而导致泡沫细胞形成,促进胆甾醇酯巨噬细胞中积累。

Dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4)抑制剂已被广泛用于治疗T2D的血糖水平较低的病人。DPP-4是一种酶,这种酶降解活性glucagon-like peptide-1 (GLP-1)和活跃glucose-dependent insulinotropic肽(吉普赛人),肠促胰岛素分泌的食物摄入量。DPP-4抑制剂一致的行动来刺激胰岛素分泌,导致血糖水平提高。据报道,除了降糖药角色,DPP-4抑制剂antiatherosclerotic行为在不同的动物模型( 3- - - - - - 8]。我们以前在 在活的有机体内研究GLP-1, GIP, DPP-4抑制剂,分别,预防动脉粥样硬化的加速度通过抑制泡沫细胞的形成受CD36和ACAT-1从小鼠巨噬细胞分离 3, 9]。尽管DPP-4抑制剂可以防止积累单核细胞/巨噬细胞在动脉粥样硬化斑块形成泡沫细胞的动物,他们的精确影响巨噬细胞泡沫细胞形成糖尿病啮齿动物和T2D病人尚不清楚,特别是在体外研究。因此,本研究旨在阐明DPP-4抑制剂的潜在影响心血管风险标志物,在巨噬细胞形成泡沫细胞,巨噬细胞相关基因表达水平与糖尿病 db / db老鼠和T2D的病人 体外。

 2。材料和方法 2.1。动物实验

本研究进行了严格按照推荐的 指导实验室动物保健和使用的美国国立卫生研究院。机构批准的协议是昭和大学动物保健和使用委员会(许可证号码:07005)。手术和牺牲都表现在全身麻醉下使用异氟烷和努力减少痛苦。七7-week-old男性 db / db( C57BLKS / J Iar - + Leprdb/ + Leprdb T2D的)老鼠,一只老鼠模型,和七个7-week-old男性 db / db雾( C57BLKS / J Iar - m + / m +)老鼠从制药购买非饱和服务(日本东京)和继续标准啮齿动物食物。在13周的年纪,腹膜巨噬细胞和血液样本收集,如前所述[ 3, 4, 9]。总之,腹腔内注射thioglycolate汤后,腹膜细胞被孤立。细胞被播种到3.5厘米菜(3×106细胞/盘)和允许坚持这道菜,其次是孵化1小时37°C的5%股份2RPMI 1640中含5%胎牛血清的边后卫,链霉素100 U /毫升和100 U /毫升青霉素。完成孵化后,被确定为腹膜巨噬细胞的贴壁细胞用于胆固醇酯化实验、逆转录聚合酶链反应(rt - pcr)和免疫组织化学。

 2.2。鼠标测量等离子体

12小时后收集的血液样本快被用于分析。空腹血糖(FBG)水平测定使用Stat地带XP2 dextrometer (Nipro,大阪,日本)。糖化血红蛋白(HbA1c)水平测定使用A1CNow +工具包(拜耳,法兰克福,德国)牺牲的动物。血浆总胆固醇水平(Total-C)、高密度脂蛋白胆固醇(hdl - c)、甘油三酯测定酶的方法(Wako,大阪,日本)。血浆胰岛素水平测定酶联免疫吸附试验(ELISA)使用一种超灵敏的小鼠胰岛素酶联免疫试剂盒(森永神奈川、日本)。此外,收缩期和舒张期血压测量(分别SBP和菲律宾)当天tail-cuff牺牲在禁食状态的方法(模型mk - 2000、室町Kikai东京,日本)( 3, 4, 9]。在动物的一个子集,口服葡萄糖耐量试验(ogtt)进行,如前所述[ 4, 10]。

 2.3。Immunofluorescent小鼠腹腔巨噬细胞的染色

免疫组织化学的anti-F4/80抗体(Alexa萤石®647,Ab204467;Abcam,英国剑桥大学)的浓度1:250年加入RPMI 1640中5%的边后卫,含有10 μg / mL Dil-ox-LDL(高地技术中心、医学博士、美国)/没有10 nmol / L teneligliptin [ 11],孵化持续了18个小时37°C的5%股份2。洗后,彩色巨噬细胞被安装在VECTASHIELD HardSet安装介质与DAPI (h - 1500,向量实验室、CA、美国)和成像BZ-X710显微镜/软件(日本基恩士,大阪,日本)。

 2.4。人类实验

研究伦理委员会批准的协议是昭和大学医学院(日本东京;批准号:956)。书面知情同意了所有T2D患者参加了昭和大学医院和健康志愿者在收到一个明确的解释研究的协议。这项研究是设计符合《赫尔辛基宣言》。

病人被诊断为T2D中指定的血糖控制 糖尿病治疗指南(日本糖尿病学会2010)是控制不足(糖化血红蛋白≥7.0%)根据国家Glycohemoglobin标准化程序(NGSP),尽管胰岛素治疗除了饮食/运动疗法或伴随的口服药物治疗除了DPP-4抑制剂在≥12周。糖尿病的健康志愿者免费糖尿病服用任何药物。

一整夜之后快,血液样本收集从四个38 - 81岁男性T2D病人和四个36 - 64岁的健康男性志愿者。人类的外围血液单核细胞被隔绝。单核细胞纯化使用anti-CD14 antibody-conjugated磁性微(Miltenyi研究、钙、美国)被播种到3.5厘米菜(1×106细胞/盘)。附着的单核细胞在37°C 5%孵化有限公司27天的RPMI 1640中补充10%汇集人类血清(HS), 100 U /毫升链霉素,和100 U /毫升青霉素诱导分化为巨噬细胞,随后被用于胆固醇酯化试验和rt - pcr。

 2.5。测量的特点和人体的生化参数

我们使用了身体质量指数(BMI;用体重(公斤)除以身高(米)的平方作为肥胖指数。SBP和测量两次类似血压计(YAMASU, KENZMEDICO、埼玉县、日本)。光纤光栅,糖化血红蛋白(NGSP),低密度脂蛋白,高密度脂蛋白胆固醇和甘油三酸酯是由传统的直接测量方法。

 2.6。在巨噬细胞胆固醇酯化实验分离出小鼠和人类

胆固醇酯化进行分析(如前所述)( 3, 4, 9]。总之,小鼠腹腔巨噬细胞或人类巨噬细胞分化7天文化在37°C 5%孵化有限公司218个小时的RPMI 1640中包含10 μ与0.1 g / mL ox-LDL更易/ L (3H]油酸存在/ 10 nmol / L teneligliptin缺乏。细胞脂质提取和放射性的胆固醇3H]油酸是由薄层色谱法。

 2.7。巨噬细胞的基因表达水平与老鼠和人类

巨噬细胞附着在37°C 5%孵化有限公司218个小时的RPMI 1640中有/没有10 nmol / L teneligliptin体外 。总RNA分离小鼠腹腔巨噬细胞或人类巨噬细胞分化7天文化使用试剂盒试剂(希尔登,德国)。基因表达被评估使用TaqMan基因表达分析和序列实时rt - pcr检测系统(ABI 7900棱镜,生命技术、钙、美国),如前所述[ 9, 10]。

 2.8。统计分析

值表示为±SEM。统计分析是由未配对 t 以及当两组分析和方差分析与图基的事后考验时超过两组进行了分析。分类变量卡方检验进行比较。所有分析都由GraphPad Prism 7.0版本软件(美国CA GraphPad软件)。被定义为的重要性水平 p < 0.05 。

 3所示。结果 3.1。老鼠和人类的特征和实验室数据

表 1显示了糖尿病的特点和实验室数据 db / db老鼠和 db / db雾老鼠。相比 db / db雾老鼠,这些糖尿病 db / db鼠标T2D的老鼠表现出经典的特征模型,如严重的高血糖(糖化血红蛋白,8.3±0.2%和4.2±0.1%;光纤光栅,432±26 mg / dL和107±5 mg / dL),食欲过盛(食物摄入量,4.5±0.2 g / vs 3.1±0.1克/天),高体重增加(43.8±0.6克和25.4±0.3 g),高胰岛素浓度(2.48±0.32毫微克/分升和0.27±0.03 ng / dL),和高甘油三酸酯水平(134±16 mg / dL vs 91±3 mg / dL)。尽管Total-C和高密度脂蛋白胆固醇水平略高 db / db老鼠比 db / db雾老鼠,没有显著的差异。符合高光纤光栅和糖化血红蛋白水平,糖尿病 db / db老鼠高葡萄糖负荷后OGTT和曲线下的面积比 db / db雾老鼠(1215±85 mg / dL vs 276±3 mg / dL××小时小时)。

特点和实验室数据 db / db雾老鼠和 db / db老鼠在13周大。

db / db雾 db / db p 价值
数量 7 7 −
食物摄入量(g /天) 3.1±0.1 4.5±0.2 p < 0.005 ★
最后体重(g) 25.4±0.3 43.8±0.6 p < 0.0001 ★
SBP(毫米汞柱) 106±4 109±4 0.622
菲律宾(毫米汞柱) 57±3 61±2 0.274
Total-C (mg / dL) 102±3 112±16 0.473
高密度脂蛋白胆固醇(mg / dL) 56±3 63±13 0.573
甘油三酸酯(mg / dL) 91±3 134±16 p < 0.05 ★
胰岛素(ng / mL) 0.27±0.03 2.48±0.32 p < 0.0001 ★
光纤光栅(mg / dL) 107±5 432±26 p < 0.0001 ★
糖化血红蛋白(%) 4.2±0.1 8.3±0.2 p < 0.0001 ★
OGTT-AUC (mg / dL×小时) 276±3 1215±85 p < 0.0001 ★

SBP:收缩压;菲律宾:舒张压;Total-C:总胆固醇;高密度脂蛋白胆固醇:高密度脂蛋白胆固醇;光纤光栅:空腹血糖;糖化血红蛋白:糖化血红蛋白;OGTT:口服葡萄糖耐量试验;葡萄糖的AUC:曲线下的面积。结果给出了平均值±SEM和未配对分析 t 以及。 ★ p < 0.05 vs。 db / db雾老鼠。

表 2总结了特点和等离子体的生化参数四个T2D病人和四个健康志愿者。尽管胰岛素治疗除了饮食/运动疗法或伴随的口服药物治疗除了DPP-4抑制剂在≥12周,T2D患者高葡萄糖水平比健康志愿者(糖化血红蛋白,8.3±0.2%和5.4±0.2%;光纤光栅,189±24 mg / dL vs 93±2 mg / dL)和T2D的持续时间是19±6年。T2D病人进步糖尿病并发症如视网膜病变、肾病、冠状动脉疾病,外周动脉疾病。使用口服抗糖尿病的、降脂和抗高血压药物和胰岛素的剂量。补充表 1列表的参数个人T2D患者和健康志愿者。

特点和T2D的患者和健康志愿者血浆生化参数。

健康的志愿者 T2D的病人 p 价值
数量 4 4 - - - - - -
年龄(年) 51±7 63±9 0.329
患糖尿病的时间(年) - - - - - - 19±6 - - - - - -
体重(公斤) 69±3 74±9 0.666
BMI(公斤/米2) 22.6±0.8 26.4±3.2 0.282
SBP(毫米汞柱) 117±3 113±2 0.376
菲律宾(毫米汞柱) 76±5 70±3 0.284
Total-C (mg / dL) 189±6 187±10 0.84
低密度(mg / dL) 120±4 119±9 0.888
高密度脂蛋白胆固醇(mg / dL) 45±6 39±5 0.393
甘油三酸酯(mg / dL) 118±13 149±4 0.06
光纤光栅(mg / dL) 93±2 189±24 p < 0.01 ★
糖化血红蛋白(%) 5.4±0.2 8.3±0.2 p < 0.0005 ★
视网膜病(NDR /特别提款权/ PPDR PDR) NA 2/0/0/2 - - - - - -
肾病(精) NA 0/3/1/0/0 - - - - - -
Macroangiopathy (CVD / CAD /垫/ CAD +垫/没有) NA 0/0/0/2/2 - - - - - -
每日丸胰岛素剂量(单位) - - - - - - 36±9 - - - - - -
每日基础胰岛素剂量(单位) - - - - - - 12±3 - - - - - -
每日总胰岛素剂量(单位) - - - - - - 48±12 - - - - - -
使用全尺寸(遇见/见到+ Pio /无) 0/0/4 1/1/2 0.264
降脂药物(他汀类/没有) 2/2 4/0 0.103
抗高血压药物(ARB / ARB + β拦截器/没有) 0/0/4 2/1/1 0.091

T2D: 2型糖尿病;体重指数:身体质量指数;SBP:收缩压;菲律宾:舒张压;Total-C:总胆固醇;密度:低密度脂蛋白胆固醇;高密度脂蛋白胆固醇:高密度脂蛋白胆固醇;光纤光栅:空腹血糖;糖化血红蛋白:糖化血红蛋白;NDR:没有糖尿病视网膜病变; SDR: simple diabetic retinopathy; PPDR: preproliferative diabetic retinopathy; PDR: proliferative diabetic retinopathy; NA: not available; —: none; CVD: cerebrovascular disease; CAD: coronary artery disease; PAD: peripheral artery disease; OADs: oral antidiabetic drugs; Met: metformin; Pio: pioglitazone; ARB: angiotensin II receptor blocker. Results are presented as mean values ± SEM and analyzed with unpaired t 以及。分类变量卡方检验进行比较。 ★ p < 0.05 与健康志愿者。

 3.2。Coexpression F4/80和Dil-ox-LDL小鼠腹腔巨噬细胞

我们评估是否F4/80 Dil-ox-LDL小鼠腹腔巨噬细胞表达。Immunofluorescent染色表明F4/80和Dil-ox-LDL主要是coexpressed在小鼠腹腔巨噬细胞的细胞质(数字 1(一)- - - - - - 1(我)),这表明ox-LDL在小鼠巨噬细胞积累。Dil-ox-LDL相对荧光比率增加单位面积的糖尿病 db / db老鼠的1.54倍的价格相比 db / db雾减少了18%的老鼠,与teneligliptin体外治疗糖尿病 db / db老鼠(图 1 (j))。

影响dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4)抑制剂teneligliptin氧化低密度脂蛋白积累及其相关基因表达水平在巨噬细胞中提取的糖尿病 db / db老鼠和 db / db雾老鼠在13周大。四天后的腹腔内注射thioglycolate,渗出物从糖尿病腹膜细胞被孤立 db / db( C57BLKS / J Iar - + Leprdb/ + Leprdb )老鼠和 db / db雾( C57BLKS / J Iar - m + / m +在13周的年龄)的老鼠。巨噬细胞胆固醇积累,附着在37°C 5%孵化有限公司218个小时RPMI 1640中含5%胎牛血清的边后卫和10 μg / mL氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)在0.1更易/ L (3H]油酸或10 μg / mL Dil-ox-LDL,添加有/没有10 nmol / L teneligliptin (Te)体外(a - k)。巨噬细胞基因表达水平,附着在37°C 5%孵化有限公司218个小时RPMI 1640中5%的边后卫在/缺席10 nmol / L teneligliptin体外没有添加ox-LDL (l-n) 。(ⅰ)代表immunofluorescent腹膜巨噬细胞的染色图像与糖尿病 db / db老鼠或 db / db雾老鼠。F4/80-expressing细胞在绿色,红色Dil-ox-LDL-stained细胞,用蓝色DAPI-stained细胞。规模酒吧代表50 μm。(j)相对荧光比单位面积的Dil-ox-LDL腹膜巨噬细胞与小鼠与BZ-X710显微镜/成像和分析软件。(k)泡沫细胞形成渗出物从糖尿病腹膜巨噬细胞分离 db / db老鼠和 db / db雾老鼠。细胞脂质提取和放射性的胆固醇3H]油酸是由薄层色谱法。(l-n)基因表达水平与腹膜巨噬细胞中泡沫细胞的形成与糖尿病 db / db老鼠和 db / db雾老鼠。基因表达水平的CD36 (l), acyl-coenzyme答:胆固醇acyltransferase-1 (ACAT-1) (m)和白细胞介素- 6 (il - 6) (n)和协会GAPDH是没有添加ox-LDL实时rt - pcr分析。数据信息: n = 7 db / db雾老鼠, n = 7 db / db老鼠, n = 7 db / db小鼠体外teneligliptin治疗。结果给出了平均值±SEM与单向方差分析和分析: ★ ★ ★ p < 0.005 , ★ ★ p < 0.01 vs。 db / db雾老鼠。 ☆ ☆ ☆ p < 0.005 , ☆ ☆ p < 0.01 , ☆ p < 0.05 vs。 db / db没有teneligliptin老鼠。

 3.3。胆固醇酯在巨噬细胞与小鼠和人类积累

确定teneligliptin监管泡沫细胞形成巨噬细胞体外,我们评估的影响teneligliptin ox-LDL-induced泡沫细胞形成腹膜巨噬细胞的糖尿病 db / db老鼠和monocyte-derived巨噬细胞分化的7天文化孤立T2D的病人。渗出物腹膜细胞数量和细胞形态学特征没有显著不同的组。ox-LDL-induced胆固醇酯积累,这说明泡沫细胞形成的程度,大约是四倍的巨噬细胞与糖尿病 db / db老鼠比的 db / db有雾的老鼠。这种增强泡沫细胞形成的糖尿病 db / db显著抑制小鼠32%体外治疗teneligliptin(图 1 (k))。另一方面,在人类中,巨噬细胞泡沫细胞形成的程度在T2D患者大约三倍,在健康的志愿者。有趣的是,我们观察到38%的显著减少巨噬细胞泡沫细胞形成的程度 体外治疗与teneligliptin T2D病人(图 2(一个))。此外,我们显示巨噬细胞泡沫细胞形成的程度在个人健康志愿者(补充图 1(补充图,模拟),T2D病人 1、超高频)和T2D患者 体外teneligliptin治疗后隔离(补充图 1e - h)。我们提取4 - 5碗粘monocyte-derived巨噬细胞在每组(补充图 1,a”)。背景特征和个人T2D患者和健康志愿者血浆生化参数也上市(补充表 1,a)。

teneligliptin对泡沫细胞形成的影响及其相关monocyte-derived巨噬细胞基因表达水平与2型糖尿病患者和健康志愿者(T2D)。人体外周单核细胞分离得到四个2型糖尿病(T2D)患者和4个健康志愿者。单核细胞纯化使用anti-CD14 antibody-conjugated磁性微被播种到盘子上。附着单核细胞在37°C 5%孵化有限公司218个小时RPMI 1640人类血清中含有10% (HS) 7天诱导分化为巨噬细胞,在/ 10 nmol / L teneligliptin缺乏。(一)人类巨噬细胞分化7天文化在37°C 5%孵化有限公司218个小时的RPMI 1640中包含海关10 10% μ0.1 g / mL ox-LDL和更易/ L (3H]油酸存在/ 10 nmol / L teneligliptin缺乏 体外。细胞脂质提取和放射性的胆固醇3H]油酸是由薄层色谱法。(罪犯)基因表达水平与泡沫细胞形成monocyte-derived巨噬细胞分离T2D患者和健康志愿者。巨噬细胞附着在37°C 5%孵化有限公司218个小时RPMI 1640中含10%的商品存在/ 10 nmol / L teneligliptin缺乏 体外。基因表达水平的CD36 (b), ACAT-1 (c)和il - 6 (d)和协会GAPDH是没有添加ox-LDL实时rt - pcr分析。数据信息: n = 4 健康的志愿者, n = 4 T2D患者和 n = 4 T2D患者 体外teneligliptin后隔离治疗。结果给出了平均值±SEM与单向方差分析和分析: ★ ★ ★ p < 0.005 , ★ ★ p < 0.01 与健康志愿者。 ☆ ☆ p < 0.01 , ☆ p < 0.05 与T2D患者没有 体外teneligliptin治疗。

 3.4。与巨噬细胞相关基因表达的变化形成泡沫细胞在小鼠和人类

阐明分子机制的还原效果teneligliptin在巨噬细胞泡沫细胞形成孤立的糖尿病 db / db老鼠和T2D的病人,我们检查了基因表达水平与巨噬细胞中泡沫细胞的形成有关。巨噬细胞CD36和ACAT-1基因表达水平与糖尿病 db / db老鼠和T2D患者大约比高出2 - 3倍 db / db雾老鼠和健康对照组,分别。 体外teneligliptin治疗降低CD36的基因表达水平( db / db老鼠,43%;T2D病人,46%)和ACAT-1 ( db / db老鼠,47%;T2D病人,45%)。此外,基因表达水平的促炎细胞因子白细胞介素- 6 (il - 6)在巨噬细胞显示出类似的变化( db / db老鼠,42%;T2D病人,33%)(数据 1(左)- - - - - - 1 (n)和 2 (b)- - - - - - 2 (d))。

 4所示。讨论

我们所知,目前的体外研究首次证明DPP-4抑制剂的抑制效应对巨噬细胞泡沫细胞的形成与糖尿病 db / db老鼠和T2D的病人。这项研究显示,糖尿病小鼠巨噬细胞泡沫细胞形成的程度和T2D患者与非糖尿病患者相比显著增加小鼠和健康的志愿者,这是伴随着增强CD36和ACAT-1表达水平。有一些支持性的研究表明,CD36和ACAT-1表达式或蛋白在糖尿病大鼠单核细胞/巨噬细胞中高度表达,T2D患者( 12- - - - - - 14]。高血糖诱导的确切机制增强CD36 ACAT-1仍然未知;然而,hyperglycemia-mediated活性氧的积累可能诱发炎性信号包括p38增殖蛋白激酶,导致核转录的感应factor-kappaB (NF - κB)信号通路和后续增加CD36的表达( 15]。另一个关键因素,ACAT-1病原反应酶从ox-LDL自由胆固醇的酯化,在巨噬细胞中泡沫细胞的形成中扮演着关键角色的特点是积累胆固醇酯( 16]。因为ACAT-1表达式是由自由细胞内胆固醇的可用性( 2),ACAT-1表达水平的变化可能是CD36水平变化的结果。

我们以前在 在活的有机体内研究在小鼠巨噬细胞CD36和ACAT-1水平减少了治疗与GLP-1 GIP,或DPP-4抑制剂( 3, 9]。此外,由于糖尿病 db / db老鼠不加速动脉粥样硬化病变,可见巨噬细胞泡沫细胞形成被用作替代动脉粥样硬化的标志在我们先前的研究[ 4, 10]。戴秉国等人报道,DPP-4直接抑制剂抑制泡沫细胞形成THP-1巨噬细胞通过抑制清道夫受体CD36 在体外( 17),这表明DPP-4直接抑制剂抑制巨噬细胞泡沫细胞的形成,增加肠促胰岛素独立的。然而,这种效应T2D DPP-4抑制剂的患者和糖尿病小鼠尚未澄清的 在体外研究。在目前的研究中,我们观察到显著的泡沫细胞形成的抑制巨噬细胞的体外DPP-4抑制剂治疗与糖尿病 db / db老鼠和T2D病人;这种效果是伴随着CD36和ACAT-1表达水平的降低。因此,我们的研究是第一个显示DPP-4抑制剂有可能抑制泡沫细胞的形成受CD36 ACAT-1在糖尿病小鼠巨噬细胞提取和T2D的病人。因为之前的研究表明,CD36和ACAT-1水平主要与PI3K和PKC [ 17- - - - - - 19],DPP-4抑制剂能调节CD36和ACAT-1表达式通过PI3K / PKC信号通路在糖尿病小鼠的巨噬细胞和T2D的病人。未来的研究应该需要澄清这些身份不明的复杂网络在巨噬细胞通路有关。

最近的研究支持的至关重要的作用,炎症在动脉粥样硬化的发病机制和强有力的高血糖和系统性炎症之间的联系。因为炎症是动脉粥样化形成的另一个关键因素 20.),有一些 在活的有机体内研究抗炎和antiatherosclerotic DPP-4抑制剂对动物模型的影响和T2D患者( 8, 21]。Tremblay et al。 21]表明,血浆il - 6水平T2D病人减少DPP-4抑制剂。Sato-Asahara et al。 22)观察到T2D患者血清il - 6和单核细胞il - 6表达水平倾向于减少由于 在活的有机体内治疗DPP-4抑制剂。然而,这些研究未能证明DPP-4抑制剂的抑制效果单核细胞/巨噬细胞在体外T2D病人。我们先前报道, 体外治疗teneligliptin导致lipopolysaccharide-induced显著抑制il - 6表达水平在小鼠腹腔巨噬细胞和人类单核细胞/巨噬细胞U937细胞( 11]。因此,我们选择了促炎细胞因子il - 6在本研究评估的影响DPP-4抑制剂对糖尿病小鼠巨噬细胞的促炎作用隔绝和T2D的病人。我们的研究结果表明,除了抑制泡沫细胞的形成, 体外teneligliptin治疗降低巨噬细胞炎症信号,还可以提供支持,有助于防止动脉粥样硬化高炎症T2D等条件。

本研究在人类实验有一些潜在的局限性。与胰岛素和口服抗糖尿病的治疗,降脂,降压药物在一定程度上可能导致泡沫细胞形成monocyte-derived巨噬细胞分离T2D的病人。此外,有一些不同的体重和脂质参数之间的人类和老鼠在这项研究。缺乏评估这些差异是本研究的另一个限制。未来的研究需要明确这些差异与巨噬细胞中泡沫细胞的形成。老鼠实验研究中受到一些限制。监管CD36的蛋白质含量和ACAT-1 ACAT-1的活动水平和其他炎性细胞因子NF - κB的化合物,不评价。然而,泡沫细胞形成的程度在糖尿病小鼠巨噬细胞分离和T2D患者增强相比,形成在那些从非糖尿病的老鼠和健康志愿者,分别。进一步,我们观察到显著抑制巨噬细胞形成泡沫细胞的体外治疗T2D DPP-4抑制剂的患者,这是符合糖尿病患者中观察到的结果 db / db老鼠。尽管人类受试者的数量可能不够在这项研究中,我们的研究结果暗示DPP-4抑制剂抑制巨噬细胞泡沫细胞形成两个物种。

 5。结论

本研究首次证明DPP-4抑制剂有可能抑制泡沫细胞的形成通过CD36和ACAT-1巨噬细胞与糖尿病 db / db老鼠和T2D的病人 体外。这种效应是守恒的跨物种,值得研究进一步阐明其潜在作为antiatherogenesis T2D患者的干预。

 数据可用性

所有数据用于支持本研究的发现可以从相应的作者。

 信息披露

资金没有参与这项研究的设计,数据收集和分析,准备手稿,决定发表。

 的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

 作者的贡献

太设计研究中,老鼠和人类的实验,分析数据,并写了手稿。MH老鼠进行实验和分析数据。YM分析数据,导致数据的解释。KK,香港,可,TS, HY研究和分析数据和贡献的修订手稿。TW的讨论和审查。TH构思研究和修订完成手稿。所有作者阅读和批准的最终版本提交的手稿。Michishige寺崎和Tsutomu Hirano同样这项工作。

 确认

作者要感谢恭子Nohtomi和竹内宽子的技术援助。本研究支持的研究资金来自三菱田边制药有限公司(TH)。

 补充材料

补充图1:teneligliptin对泡沫细胞形成的影响monocyte-derived巨噬细胞分离出单个T2D患者和健康志愿者。人体外周单核细胞分离得到的四个健康志愿者(模拟)或四T2D病人(情况)。细胞脂质提取和放射性的胆固醇3H]油酸是由薄层色谱法。我们提取4 - 5碗坚持monocyte-derived巨噬细胞分离出每一个健康志愿者(模拟),T2D病人(情况),T2D患者10 nmol / L体外teneligliptin治疗后隔离(e - h)。个人背景特征和血浆生化参数T2D患者和健康志愿者也补充表1中列出。数据信息:结果给出平均值±SEM与单向方差分析和分析:★★★ p< 0.005与健康志愿者。☆☆ p< 0.01 vs T2D没有teneligliptin 体外。

补充表1:个人特征和血浆生化参数T2D患者和健康志愿者。

 Allahverdian 年代。 Pannu p S。 弗朗西斯 g。 的贡献monocyte-derived巨噬细胞和平滑肌细胞动脉泡沫细胞的形成 心血管研究 2012年 95年 2 165年 172年 10.1093 /表格/ cvs094 2 - s2.0 - 84860190758 22345306 萨哈 P。 Modarai B。 汉弗莱斯 J。 鹤嘴锄 K。 沃尔瑟姆 M。 努力 k·G。 史密斯 一个。 单核细胞/巨噬细胞在动脉粥样硬化的治疗目标 当前舆论药理学 2009年 9 2 109年 118年 10.1016 / j.coph.2008.12.017 2 - s2.0 - 62249200652 19230773 寺崎 M。 长岛 M。 渡边 T。 Nohtomi K。 森 Y。 宫崎骏 一个。 Hirano T。 影响pkf275 - 055, dipeptidyl peptidase-4抑制剂,在载脂蛋白E-null小鼠动脉粥样硬化病变的发展 新陈代谢 2012年 61年 7 974年 977年 10.1016 / j.metabol.2011.11.011 2 - s2.0 - 84862128306 22225957 寺崎 M。 长岛 M。 Nohtomi K。 Kohashi K。 科技界 M。 Sinmura K。 避难所 Y。 片山 Y。 佐藤 K。 伊藤 F。 渡边 T。 Hirano T。 预防效果dipeptidyl peptidase-4抑制剂对动脉粥样硬化主要是由于肠促胰岛素的行动在非糖尿病患者和糖尿病载脂蛋白E-null老鼠 《公共科学图书馆•综合》 2013年 8 8条e70933 10.1371 / journal.pone.0070933 2 - s2.0 - 84881507403 23967137 助教 N . N。 斯凯勒 c。 李 Y。 Lopes-Virella m F。 黄 Y。 DPP-4 (CD26)抑制剂alogliptin抑制动脉粥样硬化在糖尿病载脂蛋白E-deficient老鼠 心血管药理学杂志》上 2011年 58 2 157年 166年 10.1097 / FJC.0b013e31821e5626 2 - s2.0 - 80051785333 21558879 松原 J。 Sugiyama 年代。 Sugamura K。 中村 T。 藤原 Y。 秋山 E。 Kurokawa H。 Nozaki T。 大庭 K。 Konishi M。 Maeda H。 Izumiya Y。 Kaikita K。 住田 H。 Jinnouchi H。 松井秀喜 K。 Kim-Mitsuyama 年代。 Takeya M。 小川 H。 一个dipeptidyl peptidase-4抑制剂,des-fluoro-sitagliptin,改善内皮功能,降低动脉粥样硬化病变形成载脂蛋白E-deficient老鼠 美国心脏病学会杂志》上 2012年 59 3 265年 276年 10.1016 / j.jacc.2011.07.053 2 - s2.0 - 84862908699 22240132 Ervinna N。 Mita T。 川端 E。 Azuma K。 田中 R。 》 年代。 Sukmawati D。 Nomiyama T。 金泽 一个。 Kawamori R。 Fujitani Y。 Watada H。 Anagliptin DPP-4抑制剂,抑制血管平滑肌和单核细胞炎症反应和扩散减弱男性apo E-deficient小鼠动脉粥样硬化 内分泌学 2013年 154年 3 1260年 1270年 10.1210 / en.2012 - 1855 2 - s2.0 - 84874597960 23337530 Hirano T。 山下式 年代。 高桥 M。 桥本 H。 森 Y。 转到 M。 Anagliptin, dipeptidyl peptidase-4抑制剂,减少巨噬细胞浸润和抑制动脉粥样硬化在主动脉和冠状动脉cholesterol-fed兔子 新陈代谢 2016年 65年 6 893年 903年 10.1016 / j.metabol.2016.03.010 2 - s2.0 - 84963565263 27173468 长岛 M。 渡边 T。 寺崎 M。 科技界 M。 Nohtomi K。 Kim-Kaneyama J。 宫崎骏 一个。 Hirano T。 本机肠降血糖素预防动脉粥样硬化病变的发展载脂蛋白E基因敲除小鼠 Diabetologia 2011年 54 10 2649年 2659年 10.1007 / s00125 - 011 - 2241 - 2 2 - s2.0 - 80054110585 21786155 寺崎 M。 Hiromura M。 森 Y。 Kohashi K。 Kushima H。 Ohara M。 渡边 T。 安德森 O。 Hirano T。 联合治疗sodium-glucose转运蛋白2抑制剂和dipeptidyl peptidase-4加法抑制巨噬细胞抑制剂泡沫细胞形成,在糖尿病小鼠动脉粥样硬化 国际内分泌学杂志 2017年 2017年 9 1365209 10.1155 / 2017/1365209 2 - s2.0 - 85017175891 Hiromura M。 Nohtomi K。 森 Y。 Kataoka H。 Sugano M。 Ohnuma K。 桑田 H。 Hirano T。 Caveolin-1, CD26的结合蛋白,是至关重要的抗炎作用dipeptidyl peptidase-4抑制剂在人类和小鼠巨噬细胞 生物化学和生物物理研究通信 2018年 495年 1 223年 229年 10.1016 / j.bbrc.2017.11.016 2 - s2.0 - 85033384604 29113797 格里芬 E。 再保险 一个。 哈默尔 N。 傅 C。 布什 H。 麦卡弗里 T。 阿希 答:S。 糖尿病和动脉粥样硬化之间的联系:葡萄糖调节CD36的表达层面的翻译 自然医学 2001年 7 7 840年 846年 10.1038/89969 2 - s2.0 - 0034925040 11433350 桑普森 m·J。 戴维斯 i R。 Braschi 年代。 象牙 K。 休斯 d . A。 增加一个清道夫受体的表达(CD36)单核细胞与2型糖尿病的受试者 动脉粥样硬化 2003年 167年 1 129年 134年 10.1016 / s0021 - 9150 (02) 00421 - 5 2 - s2.0 - 0037369679 12618277 卡普兰 M。 克里 R。 艾维瑞姆 M。 哈耶克 T。 高葡萄糖浓度增加糖尿病通过激活的巨噬细胞胆固醇生物合成固醇调节元件结合蛋白1 (SREBP1):抑制胰岛素的效果 心血管药理学杂志》上 2008年 52 4 324年 332年 10.1097 / FJC.0b013e3181879d98 2 - s2.0 - 58149354540 18791464 陆 H。 姚 K。 黄 D。 太阳 一个。 邹 Y。 钱 J。 通用电气 J。 高葡萄糖诱导upregulation清道夫受体,促进成熟的树突细胞 心血管疾病糖尿病学 2013年 12 1 80年 10.1186 / 1475-2840-12-80 2 - s2.0 - 84878252126 23718574 漫画家关谷神奇 M。 Osuga J。 Igarashi) M。 冈崎 H。 Ishibashi 年代。 中性的角色在巨噬细胞泡沫细胞胆固醇酯水解 《动脉粥样硬化和血栓形成 2011年 18 5 359年 364年 10.5551 / jat.7013 2 - s2.0 - 79958073060 21467808 戴 Y。 王 X。 丁 Z。 戴 D。 梅塔 j·L。 DPP-4抑制剂抑制泡沫细胞的形成通过抑制清道夫受体蛋白激酶C通路 Acta Diabetologica 2014年 51 3 471年 478年 10.1007 / s00592 - 013 - 0541 - 3 2 - s2.0 - 84905268914 24363097 Hongo村 年代。 渡边 T。 Arita 年代。 Kanome T。 Kageyama H。 Shioda 年代。 宫崎骏 一个。 瘦素调节ACAT1表达式,从人类巨噬细胞胆固醇流出 美国生理学杂志》上。内分泌和代谢 2009年 297年 2 E474 E482 10.1152 / ajpendo.90369.2008 2 - s2.0 - 68049092861 19625677 渡边 T。 Suguro T。 Kanome T。 坂本 Y。 Kodate 年代。 Hagiwara T。 Hongo村 年代。 Hirano T。 足立 M。 宫崎骏 一个。 人类urotensin II加速人类monocyte-derived巨噬细胞泡沫细胞的形成 高血压 2005年 46 4 738年 744年 10.1161/01. hyp.0000184226.99196.b5 2 - s2.0 - 31944451269 16172428 Antoniades C。 坎宁顿 C。 Antonopoulos 一个。 内维尔 M。 Margaritis M。 Demosthenous M。 Bendall J。 黑尔 一个。 Cerrato R。 Tousoulis D。 Bakogiannis C。 Marinou K。 Toutouza M。 功效 C。 利森 P。 Stefanadis C。 卡尔 F。 Channon k . M。 诱导血管GTP-cyclohydrolase我和内源性合成四氢生物蝶呤防止inflammation-induced在人类动脉粥样硬化内皮功能障碍 循环 2011年 124年 17 1860年 1870年 10.1161 / CIRCULATIONAHA.111.029272 2 - s2.0 - 80054979540 21969008 加拿大 a·J。 Lamarche B。 执事 c F。 Weisnagel 美国J。 高级定制时装 P。 sitagliptin疗法对慢性炎症的标记的影响和细胞粘附分子在2型糖尿病患者 新陈代谢 2014年 63年 9 1141年 1148年 10.1016 / j.metabol.2014.06.004 2 - s2.0 - 84906219286 25034387 Satoh-Asahara N。 佐佐木 Y。 和田 H。 Tochiya M。 井口 一个。 Nakagawachi R。 假大通 年代。 河野 年代。 长谷川 K。 Shimatsu 一个。 一个dipeptidyl peptidase-4抑制剂,sitagliptin,发挥抗炎作用在2型糖尿病患者 新陈代谢 2013年 62年 3 347年 351年 10.1016 / j.metabol.2012.09.004 2 - s2.0 - 84874111992 23062489