黄芪甲苷对糖尿病心肌病小鼠的治疗作用及其机制

摘要

目的 观察黄芪甲苷对糖尿病心肌病(DCM)小鼠的治疗作用,并探讨其可能的分子机制。方法 将60只C57BL/6小鼠随机均分为Sham组、DCM组、AS-Ⅳ组和AS-Ⅳ+LY组,每组15只。Sham组正常喂养,除Sham组外均采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方法诱导建立DCM模型;建模后DCM组小鼠继续给予高脂饮食喂养,AS-Ⅳ组小鼠高脂饮食喂养的同时给予黄芪甲苷50 mg/(kg·d)灌胃,AS-Ⅳ+LY组小鼠高脂饮食喂养的同时给予黄芪甲苷50 mg/(kg·d)+PI3K抑制剂LY294002 0.3 mg/(kg·d)灌胃,共8周。各组分组处理8周后行心脏超声检查,比较各组左心室射血分数(LVEF)、左心室缩短分数(LVFS)和左心室收缩末期内径(LVIDs);处死后取血清和心脏组织,比较各组血清心脏损伤标志物乳酸盐脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK-MB)和肌钙蛋白T(cTnT)水平,心肌组织纤维化面积百分比、心肌细胞凋亡百分比,心肌组织活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)表达,心肌组织促炎因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)和趋化因子单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)mRNA表达,心肌组织磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路相关蛋白表达。结果 与Sham组和AS-Ⅳ组比较,DCM组和AS-Ⅳ+LY组小鼠心脏LVEF、LVFS均降低,心脏组织GSH、GSH-Px表达及p-PIK/PI3K、p-Akt/Akt均降低,LVIDs及血清LDH、CK-MB、cTnT水平均升高,心肌组织纤维化百分比、细胞凋亡百分比、MDA表达及TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1 mRNA相对表达量均明显升高(P均0.05)。与Sham组比较,DCM组、AS-Ⅳ组、AS-Ⅳ+LY组小鼠心肌组织ROS表达均升高,以DCM组、AS-Ⅳ+LY组升高更明显(P均<0.01)。结论 黄芪甲苷可通过激活PI3K/Akt信号通路,抑制心肌氧化应激和炎症反应,从而减轻心肌细胞凋亡和心肌组织纤维化,最终抑制DCM小鼠的心肌损伤而发挥心脏保护作用。