文摘

Andrographolide(穿心莲内酯),获得的主要生物活性成分穿心莲香需要雇,产生广泛的抗氧化以及cytoprotective属性。然而,穿心莲内酯治疗是否能延缓糖尿病心肌病(DCM)的进步仍是未知的。在这项研究中,我们评估穿心莲内酯对diabetes-induced心肌功能障碍的影响,探讨底层机制STZ-induced糖尿病老鼠。因此,穿心莲内酯治疗剂量依赖性抑制心脏炎症和氧化应激反应,随后伴随着减少心肌细胞凋亡,改善心肌纤维化和心脏肥大。此外,穿心莲内酯阻塞hyperglycemia-triggered活性氧(ROS)生成通过抑制NADPH氧化酶(NOX)激活和增强核转录因子红细胞两个相关因子2 (Nrf2)表达式在体外和在活的有机体内。我们的研究结果表明,穿心莲内酯治疗提供的心血管效应涉及氮氧化物的调制/ Nrf2-mediated氧化应激和NF -κB-mediated炎症。本研究就散了穿心莲内酯治疗的治疗潜力衰减DCM的氧化应激,炎症和细胞凋亡。

1。介绍

糖尿病心肌病(DCM)心肌左心室功能障碍,伴有心脏纤维化的发展,心脏肥大,心肌细胞凋亡1]。慢性高血糖症导致心肌损伤和纤维化,在缺乏底层冠状动脉疾病和系统性高血压,后来引发心脏衰竭(2,3]。不幸的是,目前没有有效的方法来防止或阻止DCM在诊所。强化血糖控制只能减慢但不逆转心力衰竭的恶化4]。DCM仍然是糖尿病患者的发病率和死亡率的主要原因。迫在眉睫的是阐明小说的分子机制和识别潜在化合物DCM的预防和治疗。

研究提出了许多复杂的分子事件导致扩张型心肌病的发展,包括高氧化损伤(5,6),心脏炎症(5,6),线粒体功能障碍(7),心肌细胞凋亡6,8),和心肌细胞肥大1]。在所有这些事件中,高血糖诱导的氧化损伤和炎症反应可能是上游信号级联的9,10]。高血糖增加直接的表达ROS-generating NADPH氧化酶类(包括NOX2、NOX4和p47phox)在糖尿病心肌11]。此外,高血糖诱导的分泌细胞因子在心肌细胞通过多种途径对核转录因子-收敛κB (NF -κB)信号(12]。值得注意的是,高血糖诱导的氧化应激与NF -也密切相关κB signaling-mediated炎症反应(12]。考虑到这两个事件的相声比较复杂,治疗剂抗氧化剂和抗炎活动是有前途的治疗扩张型心肌病(13]。

Andrographolide(穿心莲内酯)的一个主要从中药生物活性成分,穿心莲香需要雇[14]。报告表明,穿心莲内酯表现出多种生物活性,如王亚南[14,抗炎15],抗病毒[16,抗肿瘤17],降糖药[18,19),和抗氧化性能20.]。最近,一项由霁et al。21)报道,穿心莲内酯治疗明显减弱活性氧的生产和促炎细胞因子在糖尿病肾脏。Yu et al。22]通过衰减发现穿心莲内酯治疗可以改善糖尿病性视网膜病变视网膜血管增生和炎症。尽管穿心莲内酯的抗氧化性质报道在一些细胞类型(14,23,24),它的作用在cardiomyoblasts尤其是DCM仍然未知。在这项研究中,我们调查了潜在的雄烯二酮在糖尿病心肌保护作用和H9c2 cardiomyoblasts暴露于高葡萄糖。我们的研究结果强调的潜在使用穿心莲内酯预防扩张型心肌病。

2。材料和方法

2.1。动物和实验协议

穿心莲内酯是一个礼物从助教制药公司(天津)。所有动物协议被山东大学的伦理委员会批准。八周大(25 - 30 g) C57 / BL6J老鼠,和糖尿病引起的腹腔内注射链脲霉素(STZ);Sigma-Aldrich;连续五天(50毫克/公斤)25]。小鼠血糖> 16 L更易被认为是糖尿病。然后用穿心莲内酯治疗糖尿病小鼠(1、10或20毫克/公斤/天)(26)或由胃内的车辆填喂法连续12周(27]。控制老鼠处理车辆或雄烯二酮(20毫克/公斤/天)治疗期间。

2.2。超声心动图

心脏功能包括左心室射血分数(LVEF),部分缩短(FS),早期到晚期二尖瓣流入速度的比值(E / A)是测量如前所述8)使用Vevo770成像系统(VisualSonics、多伦多)。

2.3。测定SOD, MDA、4-HNE和活性氧

我们评估心肌丙二醛(MDA)的含量,4-hydroxynonenal (4-HNE)和超氧化物歧化酶(SOD)使用商用试剂盒(南京建成生物工程研究所,中国),根据制造商的指示。我们测量过氧化物(O2−)后心肌组织水平的新孵化dihydroethidium(她)。

2.4。组织学、免疫组织化学和TUNEL染色

老鼠的心脏解剖和多聚甲醛固定。组织石蜡包埋,切片(5μ米)。免疫组织化学,主要抗体3 nt (N5538 1: 100年,σ),il - 6(1: 100年,ab7737 Abcam) VCAM-1(1: 100年,ab134047 Abcam)和ICAM-1(1: 100年,ab179707 Abcam)。检测细胞外基质(ECM)沉积、部分脱蜡,沾染着马森的三色的或天狼星红的。检测心肌组织中DNA碎片,TUNEL染色进行使用原位细胞死亡检测工具(罗氏应用科学,美国)。

2.5。逆转录和实时PCR

心肌组织或细胞总RNA提取使用试剂盒试剂(美国表达载体)和reverse-transcribed互补。定量rt - pcr用于确定目标基因的mRNA的表达。2−ΔΔCT法来计算相对褶皱的变化。

2.6。免疫印迹分析

总蛋白sds - page分离,在转移到PVDF膜,与以下主要抗体:孵化anti-iNOS(1: 1000年,ab178945 Abcam) anti-p65NF -Κb(1: 1000年,8242年代,细胞信号技术),anti-IκBα(1:1000,4812年代,细胞信号技术),anti-p-IκBα(1:1000,2859年代,细胞信号技术),anti-Histone(1: 1000年,4499年代,细胞信号技术),anti-VCAM-1(1: 1000年,ab134047 Abcam) anti-ICAM-1(1: 1000年,ab119871 Abcam) anti-COX-2(1: 1000年,12282年代,细胞信号技术),anti-cleaved PARP(1: 1000年,5625年代,细胞信号技术),anti-cleaved caspase-3(1: 1000年,9661年代,细胞信号技术),anti-Bax(1: 1000年,2772年代,细胞信号技术),anti-Bcl2(1: 1000年,3498年代,细胞信号技术),anti-Akt(1: 1000年,4691年代,细胞信号技术),anti-phospho-Akt (p-AKT)(1: 1000年,4060年代,细胞信号技术),anti-Nrf2(1: 1000年,12721年代,细胞信号技术),anti-HO-1(1: 1000年,70081年代,细胞信号技术),和反β肌动蛋白(A1978 1: 5000年,σ)。与相应的二次抗体进一步孵化后,信号被检测到的化学发光试剂。

2.7。电泳迁移率改变分析(EMSA)

核蛋白质提取心肌组织处理或没有穿心莲内酯。biotin-labelled NF -κB寡核苷酸探针用于EMSA是5 -AGTTGAGGGGACTTTCCCAGGC-3 。

2.8。细胞培养,流式细胞术

H9c2心肌细胞是从写明ATCC(美国)获得的。为在体外实验,细胞暴露于不同浓度的葡萄糖和穿心莲内酯。我们使用2,7-dichlorofluorescein二乙酸(DCFH-DA)和她确定培养的细胞内ROS水平H9c2心肌细胞共焦显微镜,如前所述[8,28]。相对荧光强度了。N-acetyl-L-cysteine (NAC)(5毫米)作为积极的控制。

与高葡萄糖刺激后,H9c2 cardiomyoblasts收集,其次是孵化与膜联蛋白V-FITC和propidium碘(π)。然后通过流式细胞术测定细胞凋亡(美国BD FACSCalibur)。

2.9。统计分析

数据表示为平均数±标准差。Kolmogorov-Smirnov进行测试来确定常态分布的29日]。是由单向方差分析统计比较。的Student-Newman-Keuls事后测试被用于制造成对比较的意思。 被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。穿心莲内酯变弱Diabetes-Induced心肌功能障碍体内

动物实验,小鼠被分为六组:控制、穿心莲内酯,DM, DM +穿心莲内酯(1、10和20毫克/公斤)。与柠檬酸处理相比,STZ诱导快速高血糖症的老鼠,在注射后一周(图开始S1A)。评估心脏功能,我们进行超声心动图观察LVEF减少,FS, E /糖尿病小鼠相比,控制老鼠(数字1(一)- - - - - -1 (d))。穿心莲内酯治疗10和20毫克/公斤改善心脏功能的参数(LVEF、FS和E / A比值;图1)。

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图1
穿心莲内酯治疗变弱diabetes-induced心肌功能障碍在活的有机体内。(一)代表M-mode超声心动图(上半部分)和代表脉冲波多普勒超声心动图二尖瓣流入(下图)。(b)左心室射血分数(LVEF)。(c)部分缩短(FS)。(d)早期到晚期二尖瓣流(E / A)。控制:正常小鼠;穿心莲内酯:正常小鼠治疗的剂量穿心莲内酯20毫克/公斤/天口头填喂法;糖尿病:糖尿病老鼠。 相对于控制; 而DM。

此外,Andro-treated糖尿病小鼠显示显著减少血糖但胰岛素水平的增加,影响与巧克力摄入量有关(图印地和C)。此外,穿心莲内酯管理局(10和20毫克/公斤)降低死亡率在糖尿病小鼠(图S1D)。这些数据表明,穿心莲内酯政府提供的心血管效应至少部分是由于它能降低血糖水平。

3.2。穿心莲内酯预防Diabetes-Induced心肌重构

探讨穿心莲内酯治疗diabetes-induced心脏纤维化的影响,我们进行了马森的三色的和小天狼星红染色(图2(一个))。胶原蛋白积累升高糖尿病心肌间质中可观察到地区,与控制(图2(一个))。量化的天狼星红点的胶原蛋白表明,胶原蛋白沉积DM +穿心莲内酯组(10和20毫克/公斤)低于DM组(图2 (b))。我们下一个测试的效果穿心莲内酯治疗在糖尿病心肌纤维化的标记。结果表明,肝纤维化标志物的mRNA表达,包括胶原蛋白,胶原蛋白Ш,转化生长因子β1 (TGF -β1)、纤连蛋白(FN)在糖尿病大鼠高老鼠比控制,而这些变化在糖尿病小鼠减毒处理10或20毫克/公斤穿心莲内酯(数字2 (c)- - - - - -2 (f))。

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图2
穿心莲内酯治疗防止diabetes-induced心脏纤维化在活的有机体内。(一)代表天狼星红染色(上半部分)和马森的三色的染色(下图)。(b)量化的天狼星红点的心肌胶原蛋白。(氟)实时qPCR分析检测fibrosis-associated mRNA表达的基因,包括胶原蛋白,胶原蛋白Ш,TGF -β1,FN的心肌组织。 相对于控制; 而DM。

DCM心脏肥大也是一个重要的特性。因此,穿心莲内酯治疗心脏肥大的作用是检查。麦胚凝集素(WGA)染色表明,穿心莲内酯治疗明显减少心肌细胞在糖尿病心肌横截面积的增加(数据3(一个)和3 (b))。穿心莲内酯政府还心脏重量比的增加/减少胫骨长度(HW / TL)在糖尿病小鼠(图3 (c))。接下来,我们决定心脏肥大标记基因的mRNA水平包括心房利钠肽(ANP)和脑利钠肽(BNP)通过rt - pcr。结果表明,diabetes-induced ANP和法国明显减少了穿心莲内酯管理局(数字3 (d)和3 (e))。这些数据表明,穿心莲内酯治疗减毒diabetes-induced心脏肥大。此外,穿心莲内酯治疗(在10和20毫克/公斤)预防高glucose-induced upregulation ANP、BNP在体外(数据3 (f)和3 (g))。

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图3
穿心莲内酯治疗抑制diabetes-induced心脏肥大。(a和b) WGA的染色显示心肌细胞的横截面积。(c)的比率心脏重量/胫骨长度(HW / TL)。(d和e) mRNA水平在糖尿病心肌ANP、BNP。(f和g) mRNA ANP、BNP水平高的分子生物学H9c2 cardiomyoblasts。 控制或NG相比; 而DM或汞。
3.3。穿心莲内酯治疗,缓解了NF -κB-Mediated糖尿病心肌炎症反应

一项研究表明,高葡萄糖可以诱导释放促炎细胞因子在NF -κB-dependent方式在心肌细胞(13]。然后我们检查在NF -雄烯二酮的影响κB在糖尿病心肌激活。如数据所示4(一)和4 (b),有一个显著的增加我的磷酸化κBα和p65NF -κB以及cox - 2,减少对穿心莲内酯治疗10和20毫克/公斤。此外,凝胶转变化验证实,穿心莲内酯治疗抑制NF -κB在糖尿病心肌激活(数字4 (c)和4 (d))。

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图4
穿心莲内酯治疗抑制NF -κB在糖尿病心肌激活。(a和b)的免疫印迹分析p65NF -κB,》κBα,心肌组织中cox - 2的表达。(c和d)分析表明,NF -凝胶转变κB激活抑制了穿心莲内酯治疗。(e)的免疫印迹分析p65NF -κB和导出κBα表达H9c2细胞,以应对不同的葡萄糖浓度。(f)的穿心莲内酯治疗p65NF——的表达κB和导出κBα。25 mM HG,葡萄糖。 相对于控制; 而DM。

我们下一个检查phospho-NF——的变化κB (p65)和我κBα在H9c2 cardiomyoblasts,暴露于不同浓度的葡萄糖(5、10、15、25或35毫米)48 h。我们发现高葡萄糖(25 - 35 mM HG)磷酸化的NF -造成重大的改变κB (p65)和我κBα(图4 (e))。孵化与HG(25毫米)48 h我造成的κBα降解细胞溶质,我的磷酸化水平升高κBα诱导释放活动p65和易位核(图4 (f))。正如所料,穿心莲内酯治疗抑制HG-induced我κBα和随后的活跃p65核易位(图4 (f))。

此外,我们的免疫化学数据表明,穿心莲内酯治疗(在10和20毫克/公斤)抑制il - 6和粘附分子的蛋白表达,包括细胞间细胞粘附molecule-1 (ICAM-1)和血管细胞粘附molecule-1 (VCAM-1)在糖尿病心肌组织(图5(一个))。促炎细胞因子(TNF -的mRNA的表达α,il - 1β和il - 6)也阻碍了穿心莲内酯治疗(数字5 (b)- - - - - -5 (d))。

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图5
穿心莲内酯治疗变弱diabetes-induced心肌炎症。(一)il - 6组织化学染色(上半部分),VCAM-1(中间面板),和ICAM-1(下图)。(罪犯)实时qPCR分析检测的mRNA表达促炎细胞因子,包括TNF -α,il - 1β,il - 6在心肌组织。 相对于控制; 而DM。
3.4。穿心莲内酯治疗变弱Diabetes-Induced心肌氧化和Nitrative压力

氧化应激驱动器的发展DCM (9]。我们观察到显著降低SOD活性(图6(一))以及增强脂质过氧化物(MDA和4-HNE数字6 (b)和6 (c)在糖尿病心肌。然而,这些有害的变化被12周的治疗减毒穿心莲内酯(10和20毫克/公斤)的糖尿病。我们还发现,穿心莲内酯治疗(在10和20毫克/公斤)镇压diabetes-induced 3 nt积累(图6 (d))。然后我们发现心脏O2−代使用荧光她调查,结果显示高O2−水平在糖尿病心肌被穿心莲内酯治疗(图明显抑制6 (e))。此外,免疫印迹分析表明,穿心莲内酯治疗可以抑制诱导一氧化氮合酶的表达(间接宾语)在糖尿病心肌(图6 (f))。实时qPCR分析表明,穿心莲内酯明显减轻的表达各种ROS-generating NADPH氧化酶类(NOX2、NOX4 p47phox)引起的糖尿病(数字6 (g)- - - - - -6(我))。穿心莲内酯治疗12周也扭转了diabetes-induced Nrf2和HO-1水平下降(数字6 (j)和6 (k))。这些数据表明,穿心莲内酯治疗可以废除diabetes-induced心肌氧化和nitrative压力。

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图6
穿心莲内酯治疗抑制diabetes-induced心肌氧化/ nitrative压力。量化的SOD (a), MDA (b), 4-HNE (c)水平均质新鲜心脏组织。(d) 3 nt组织化学染色。(e)心肌O2 −代被她发现新鲜冰冻切片染色。伊诺(f)免疫印迹分析水平。(胃肠道)实时qPCR分析检测的mRNA表达ROS-generating NADPH氧化酶类(NOX2、NOX4 p47phox)的心肌组织。(j和k)的mRNA表达Nrf2和HO-1心肌组织。 相对于控制; 而DM。
3.5。穿心莲内酯治疗块HG-Triggered ROS生成通过调节氮/ Nrf2氧化还原失衡H9c2 Cardiomyoblasts

然后我们探讨穿心莲内酯治疗HG-triggered ROS生成的影响在体外。暴露H9c2 cardiomyoblasts HG(25毫米)48 h诱导相对快速一代的ROS,证明通过高强度DCFH-DA和她荧光(图7(一)和7 (b))。有趣的是,治疗H9c2细胞与穿心莲内酯或NAC阻碍HG ROS生产(数据的影响7(一)和7 (b))。既是NOX-driven ROS生产和Nrf2-mediated抗氧化反应参与氧化损伤,我们怀疑氮氧化物/ Nrf2不平衡存在于HG-stimulated H9c2 cardiomyoblasts。同时,我们发现Nrf2活性的表达Nrf2-directed血红素oxygenase-1 (HO-1)降低(图7 (c)),而表达ROS-generating NADPH氧化酶类(NOX2 NOX4, p47phox)是显著增加(数据7 (d)- - - - - -7 (f))HG-stimulated H9c2 cardiomyoblasts。穿心莲内酯治疗减少的表达各种NADPH氧化酶类(NOX2、NOX4 p47phox),但提升Nrf2核转位(数字7 (c)- - - - - -7 (f))。这些结果表明,穿心莲内酯减毒HG-triggered ROS生成的钝化NADPH氧化酶类和恢复Nrf2 / HO-1表达H9c2 cardiomyoblasts。

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穿心莲内酯治疗块HG-triggered ROS生成通过调节氮/ Nrf2氧化还原失衡H9c2 cardiomyoblasts。(a和b) DCFH-DA和她调查被用来使用共焦显微镜测量细胞活性氧的水平。相对荧光强度了。(c)免疫印迹分析评估Nrf2和HO-1的水平。(d-f) NADPH氧化酶类(NOX2、NOX4 p47phox)实时qPCR mRNA水平进行检测分析。NG, 5.5毫米葡萄糖;25 mM HG,葡萄糖。 NG相比; 而HG。
3.6。穿心莲内酯治疗对抗糖尿病心肌细胞凋亡和HG-Stimulated H9c2 Cardiomyoblasts

在糖尿病心肌中,我们观察到增强细胞凋亡(数字8(一个)和8 (b))和伯灵顿/ bcl - 2比例显著增加,裂解PARP活性(数字8 (c)和8 (d))。所有这些有害的变化抑制穿心莲内酯治疗后(10和20毫克/公斤)。此外,Akt激活明显阻碍糖尿病心肌,这影响是逆转雄烯二酮治疗(在10和20毫克/公斤)(图8 (c))。穿心莲内酯是介导的凋亡活动,至少在某种程度上,通过调节Akt活动(图8 (c))。

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图8
穿心莲内酯治疗变弱diabetes-induced心肌细胞凋亡。(一)TUNEL-stained部分。红核显示凋亡细胞(比例尺= 20μ米)。(b)的定量分析TUNEL-positive核的比例。(c)免疫印迹分析p-Akt和裂解PARP活性,伯灵顿,bcl - 2。(d)伯灵顿/ bcl - 2比例。 相对于控制; 而DM。

此外,我们观察到的细胞凋亡显著增加H9c2 cardiomyoblasts孵化与HG(25毫米)48 h(数字9(一个)和9 (b))。穿心莲内酯治疗(1、5、10μ米)明显减毒HG-induced增加伯灵顿/ bcl - 2比例和caspase-3活动(数据9 (c)和9 (d))。这些都是通过流式细胞术(数据进一步证实9 (e)和9 (f))。

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图9
穿心莲内酯可以H9c2缓解HG-induced凋亡细胞。(a)在H9c2细胞TUNEL染色(比例尺= 20μ米)。(b)的定量分析TUNEL-positive核的比例。(c)免疫印迹分析伯灵顿,bcl - 2,和H9c2 caspase-3活动细胞。(d)伯灵顿/ bcl - 2比例H9c2细胞。在H9c2 (e)流式细胞术测定细胞凋亡细胞。(f)凋亡细胞的定量分析。NG, 5.5毫米葡萄糖;25 mM HG,葡萄糖。 NG相比; 而HG。

4所示。讨论

我们的工作首次表明,穿心莲内酯治疗剂量依赖性衰减心脏炎症,氧化损伤,随后和心肌细胞凋亡,改善糖尿病小鼠的心脏功能。与之前的研究一致,糖尿病小鼠表现出心肌性能下降,激活NF -κB-mediated炎症,增强氧化/ nitrative压力,增加心脏肥大和纤维化1,2,5,10- - - - - -13]。我们的研究结果证实,穿心莲内酯治疗,自然抗生素已被证实能够降低血糖水平(18和缓解糖尿病肾病21),可以废除上述不利变化和改善糖尿病小鼠的心脏功能。有趣的是,明显存在剂量依赖的相关性观察穿心莲内酯的影响。从力学上看,穿心莲内酯抑制NF -κB-mediated炎症和调制氮氧化物/ Nrf2-mediated氧化应激。

类似于先前的报道,NF -κB信号通路被激活在糖尿病心肌和HG-stimulated心肌细胞(9,13]。与NF -κ激活,NF -的水平κB-directed促炎的肿瘤坏死因子-α,il - 1β在糖尿病心肌,il - 6在升高。介质从这个炎症级联反过来调节特定的胞内信号通路诱导心肌细胞线粒体功能障碍和死亡,成纤维细胞增殖和胶原沉积(9]。此外,NF -κB激活诱导氧化损伤增加,导致线粒体以及心脏功能障碍在糖尿病13]。麦尔et al。30.)确认过度炎症反应引起的cardiomyocyte-specific IKK / NF -κB激活足以诱导心肌病。托马斯et al。31日)表明,cardiomyocyte-specific NF -κB信号抑制心脏功能障碍可能会减弱diabetes-induced通过抑制心脏肾素-血管紧张素系统。有趣的是,一些抗炎化合物,如阿托伐他汀(32,33)和大麻二酚(13),被发现为扩张型心肌病的治疗是有益的。与先前的研究一致(15,22),我们的研究结果表明,穿心莲内酯治疗有效地抑制NF -κ激活和炎性细胞因子的表达,以及随后的减少在糖尿病心肌损伤。

氧化损伤在DCM hyperglycaemic条件下是一个重要的活动。hyperglycaemia-induced ROS生成引发脂质过氧化,从而激活不同的信号通路(例如,NF -压力κB信号)(34]。后者可能导致明显nitrative压力,也涉及糖尿病并发症(13]。感兴趣的注意,hyperglycaemia-induced ROS生成激活NF -κB促炎通路(35核酶)和聚(ADP-ribose) polymerase-1 [8),进而增加促炎细胞因子的水平,细胞粘附分子,伊诺(8]。因此,氧化/ nitrative压力、炎症通路和压力信号密切相关,最终促进DCM发展。因此,只针对发病机制的一个方面似乎是一个无效的方法治疗扩张型心肌病。我们的研究结果表明,穿心莲内酯治疗能够减弱氧化/ nitrative压力和改善心脏功能。越来越多的证据表明,天然药物(包括姜黄素、白藜芦醇和小檗碱)具有抗氧化和抗高血糖药效果能发挥心血管活动(36- - - - - -38]。随着越来越多的病人一直担心的潜在不利影响化学或生化抗糖尿病的药物、天然药物可能是有益的多目标衰减糖尿病并发症的治疗效果。

因为我们已经证实,穿心莲内酯防止氧化应激在糖尿病的心,我们进一步证明了保护取决于其能力恢复氧化还原内稳态高血糖症刺激的反应。NADPH氧化酶复杂,由膜相关氮氧化物同系物(NOX1-NOX5),第22位phox子单元,胞质单元(包括p47phox,p67phox,p40phox和Rac),调节心脏氧化损伤在糖尿病11]。Nrf2是氧化应激的主细胞传感器和已被证明通过转录激活抗氧化保护心脏免受氧化损伤基因,包括HO-1和超氧化物歧化酶(28]。证据表明,Nrf2表达显著减少STZ-induced糖尿病小鼠的心肌和糖尿病患者(39]。NOX-directed ROS的平衡生产和Nrf2-mediated抗氧化反应与氧化损伤有关。一项由检验员et al。40]显示,调制Nox4-Nrf2 myofibroblasts氧化还原平衡是有效的治疗与年龄有关的纤维化疾病。因此,恢复NOXs-Nrf2氧化还原平衡有可能缓解DCM甚至扭转其发展。我们发现NOX2的表达、NOX4 p47phox的升高而表达Nrf2-directed HO-1表达减少,表明氮/ Nrf2失衡存在糖尿病心肌和HG-stimulated H9c2 cardiomyoblasts。穿心莲内酯治疗降低NADPH氧化酶类的表达,促进Nrf2核易位,从而恢复氮氧化物/ Nrf2氧化还原平衡。这是一致的发现林et al。24),发现穿心莲内酯能激活Nrf2 / HO-1轴,从而抑制低氧诱导ET-1在内皮细胞分泌。此外,Akt激活明显阻碍但逆转的穿心莲内酯治疗糖尿病心肌。穿心莲内酯是介导的凋亡活动,至少在某种程度上,通过调节Akt活动的能力。进一步的证据表明,Nrf2激活(PI3K / Akt是必不可少的41]。它可能提供一个线索对穿心莲内酯调节Nrf2核易位。

5。结论

Diabetes-induced心脏肥大、纤维化和心脏功能障碍减毒的穿心莲内酯治疗。我们的研究结果表明,穿心莲内酯对糖尿病大鼠的心脏保护通过调节氮/ Nrf2-mediated氧化应激和NF -κB-mediated炎症和细胞凋亡。我们的研究提供了科学证据表明,穿心莲内酯可能是一个有前途的化合物治疗扩张型心肌病。

数据可用性

所有数据都支持这项研究的结果都包含在这篇文章(及其补充信息文件)。如果读者需要进一步的数据分析了在目前的研究中,作者可以从相应的合理要求。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项工作得到了中国国家973基础研究项目(批准号2012 cb518603),中国国家自然科学基金(批准号81302939),山东省自然科学基金(批准号ZR201709250018),山东省自然科学基金(批准号ZR2013HQ057),山东省医学科技发展计划(批准号2014 ws0147和2014 ws0416),工程山东省中医药科技发展(批准号2013 - 27),和中国博士后科学基金(批准号2015 m572055)。

补充材料

补充图1:测量血糖和胰岛素水平和小鼠的死亡率。(补充材料)