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目的:糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一种无法治愈的慢性疾病。糖尿病大血管并发症包括高血压、冠心病、脑血管疾病及周围血管疾病,是糖尿病患者死亡的首要原因。与非糖尿病患者相比,糖尿病心血管疾病死亡的风险增加3倍,脑死亡的风险增加2倍,截肢的危险增加5倍。糖尿病并发症最终成为糖尿病的主要问题。然而,在诊断糖尿病时,约1/4的糖尿病患者已经存在一种或多种并发症。动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是大血管并发症的基本病理改变,血管平滑肌细胞(vascular smoothmuscle cells, VSMCs)的增殖在动脉粥样硬化发展过程中起着关键作用。流行病学研究显示,尽管法国南部居民有高脂饮食的习惯,但是因为其长期饮用富含白藜芦醇(resveratrol,Res)的红葡萄酒,心血管疾病的发生率和死亡率远远低于其他有相似饮食习惯的西方国家,这就是著名的“法兰西悖论”(French paradox)。白藜芦醇是红葡萄酒中含量很高的一种非黄酮类多酚化合物,是植物在应激状态下产生的一种抗毒素,具有广泛的生物和药理学作用,包括抗氧化应激、抗炎、心血管保护作用、降低血糖、改善胰岛素抵抗、调节脂质代谢、免疫调节、抗肿瘤、抗衰老及雌激素样活性等等。白藜芦醇可通过影响脂蛋白氧化、VSMCs增殖、血小板聚集、炎症反应等多种机制,对动脉粥样硬化起到防治作用。研究显示,细胞周期素激酶抑制剂(cyclin-dependent kinase inhibitor,CKI)p27kip1可通过调控细胞周期的进程影响动脉粥样硬化的发生发展。细胞周期进程受细胞周期调节蛋白(cell cycle regulating protein, CCRP)的精密调控,包括正性调节蛋白和负性调节蛋白。p27kip1作为一种负性调节蛋白,在G1晚期减少,使细胞顺利通过G1/S期限制点进入S期,完成细胞增殖。本实验通过研究白藜芦醇对大鼠胸主动脉平滑肌细胞增殖、p27kip1蛋白表达的影响,探讨糖尿病大血管并发症的发病机制及白藜芦醇的药理作用。实验方法:1.采用细胞培养的方法:以大鼠胸主动脉平滑肌细胞株A7r5(细胞株购自中国培养物典藏中心)为研究对象。将冻存的血管平滑肌细胞株迅速投入37℃温水中,同时摇动冻存管使快速解冻,解冻后800转/min离心5min,弃上清,加入含20%FBS的DMEM培养基5ml混匀,接种于培养瓶中,放于37℃、5%CO2孵箱中孵育,待细胞铺满瓶底的90%后进行传代。取处于对数生长期的细胞分别接种于50ml培养瓶和96孔培养板培养24小时,后更换于无血清DMEM培养基培养24小时,使细胞处于饥饿状态并同步于G0/Gl期,然后分7组进行实验:①正常对照组(control):5.5mmol/L葡萄糖②高糖培养组(25G):25mmol/L葡萄糖③甘露醇对照组(Mannitol):5.5mmol/L葡萄糖+19.5mmol/L甘露醇④高糖+25R组(25G+25Res):25mmol/L葡萄糖+25μmol/L白藜芦醇⑤高糖+50R组(25G+50Res):25mmol/L葡萄糖+50μmol/L白藜芦醇⑥高糖+100R组(25G+100Res):25mmol/L葡萄糖+100μmol/L白藜芦醇⑦高糖+抑制剂组(25G+SB203580):25mmol/L葡萄糖+10μmol/LSB2035802.取处于对数生长期的细胞,用MTT法检测不同浓度Res对高糖孵育下VSMCs增殖活性的影响。3.取处于对数生长期的细胞,应用流式细胞技术检测不同浓度Res对高糖孵育下VSMCs细胞周期进程的影响。4.取处于对数生长期的细胞,应用Western blot技术检测不同浓度Res对高糖孵育下VSMCs细胞p-p38MAPK、p27kip1蛋白表达。结果:1.用MTT法检测VSMCs的增殖活性,结果显示在高糖诱导下,VSMCs显著增殖(P<0.05),而甘露醇组细胞的增殖活性无明显改变;Res(25、50、100μmol/L)可明显抑制高浓度葡萄糖诱导的VSMCs增殖(P<0.05),且呈剂量依赖性;2.用流式细胞仪检测细胞各周期的时相分布,结果显示高浓度葡萄糖可显著诱导G0/G1期细胞向S期转化(P<0.05),而甘露醇对照组对细胞周期进程无明显影响;Res(25、50、100μmol/L)可显著抑制高糖诱导的G0/G1期细胞向S期转化,G0/G1期细胞数目增多,S期细胞数目减少(P<0.05);3. Western blot技术检测白藜芦醇对VSMCs p-p38MAPK、p27kip1蛋白表达量的影响,结果显示高糖能使磷酸化的p38MAPK蛋白表达明显增加,p27kip1蛋白表达减少(P<0.05);用SB203580预处理后,p38MAPK磷酸化受到抑制,p-p38MAPK蛋白表达减少,p27kip1蛋白表达增加(P<0.05);而甘露醇组无明显变化;Res(25、50、100μmol/L)能显著降低p-p38MAPK蛋白的表达,增加p27kip1蛋白的表达,且呈浓度依赖性(P<0.05);结论:1长期的高糖刺激可能通过激活p38MAPK信号通路,抑制细胞周期素负性调节蛋白p27kip1表达,促进细胞增殖。2白藜芦醇通过抑制高糖诱导的VSMCs的p38MAPK信号通路,上调p27kip1表达,抑制细胞增殖。提示白藜芦醇可能通过对VSMCs增殖的干预,对2型糖尿病大血管病变起到防治作用。