目的:糖尿病(diabetes mellitus, DM),是一组以慢性血糖水平增高为特征的代谢疾病,主要病因是胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能衰竭。长期慢性的血糖控制不良,以及随之而来的高血脂、高血压,可以导致心,眼,肾,足等多个脏器的并发症,严重影响人们的生活质量。氧化应激信号通路激活会导致胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损,氧化损伤主要由活性氧物质(reactive oxygen species, ROS)和活性氮物质(reactive nitrogen species, RNS)所致,它们是细胞代谢过程中产生的含氧或含氮的活性产物,可通过脂质过氧化等途径诱导组织细胞损伤,具有重要的生理和病理意义。氧化应激不仅也参与了2型糖尿病发病过程,而且构成糖尿病晚期并发症的发病机制。动脉粥样硬化是糖尿病大血管病变的病理基础,氧化应激亦在其中发挥重要的作用。英国的前瞻性研究表明,仅仅控制好血糖并不能有效的降低大血管并发症的发病率,这提示我们,虽然血糖是造成糖尿病大血管病变的始动因素,但是不是唯一因素,在大血管病变发展的过程中,还有别的因素参与进来。血糖升高会导致内皮细胞功能不良,凋亡,内皮完整性及保护作用遭到破坏,屏障作用消失,黏附分子表达增加,趋化因子释放,白细胞黏附,巨噬细胞活化,平滑肌细胞迁移和增殖,最终形成动脉斑块。NF-κB作为核转录因子,参与了氧化应激、多种炎症反应和免疫反应。NF-κB可以激活多种免疫和炎症反应有关的基因包括iNOS、白介素-1,6、干扰素、肿瘤坏死因子-a、血管细胞粘附分子-1和胞间粘附分子[1]。NF-κB也可通过调整自身克隆基因和IκB的表达水平以达到自身调节的目的[2]。有学者认为NF-κB是动脉粥样硬化发生的始动机理之一[3]。Linder等使用原位杂交和免疫组织技术研究发现,在小鼠内皮细胞受损伤后45分钟,在其受损的内皮细胞核中NF-κB p65和p50蛋白亚体含量明显较正常为高,3小时后经Northern杂交技术发现VCAM-1mRNA及蛋白的表达增高[4]。大量的实验研究涉及到NF-κB及其所诱导表达的细胞因子在方方面面的应用,本实验就是体外观察高糖对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)凋亡及产?生核因子-kappaB(NF-κB)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)及一氧化氮(NO)的影响,探讨NF-κB-iNOS-NO在糖尿病大血管病变发病机制中的作用,并应用硫辛酸干预,探讨该药的可能作用及机制。方法:体外培养HUVEC细胞,分为5组:(1)对照组(葡萄糖浓度:5.5mmol/L)(2)高糖组:(葡萄糖浓度:25mmol/L)(3)高糖+硫辛酸(50μmol/L)组(4)高糖+硫辛酸(100μmol/L)组(5)高糖+硫辛酸(200μmol/L)组,分别于0h,6h,12h,24h,48h留取样本进行检测。应用流式细胞术测细胞凋亡,Western Blot测NF-κB的表达,比色法测iNOS,硝酸还原酶法测定NO。结果:1高糖组细胞凋亡率及上清液中iNOS、NO较对照组在6h、12h、24h、48h均显著升高(P<0.01)。加入LA干预,48h后,A1组的凋亡率及iNOS、NO表达量未见明显下降,A2、A3组凋亡率及iNOS、NO均较高糖组下降(P<0.01),差异具有统计学意义,呈现药物剂量依赖性。2高糖组细胞核NF-κB蛋白的表达量随着高糖作用时间的延长而明显增加,而在给予硫辛酸干预后NF-κB蛋白的表达逐渐下降。结论:1高糖环境可导致人脐静脉内皮细胞凋亡,NF-κB、iNOS、NO水平显著增加,提示高糖可通过NF-κB-iNOS-NO通路对人脐静脉内皮细胞发挥作用,NF-κB-iNOS-NO通路可能与糖尿病大血管病变的发生有关。2 iNOS、NO在高糖作用早期(6h)就已表现出升高,提示其可能早期就参与了糖尿病大血管病变。3硫辛酸注射液能减少细胞凋亡,减轻NF-κB表达,遏制iNOS、NO的表达,从而改善内皮细胞功能,减轻细胞损伤。提示硫辛酸可能通过NF-κB-iNOS-NO途径减轻细胞损伤,从而延缓高血糖对内皮细胞的毒性作用,提示其对糖尿病及其并发症有防治作用,早期硫辛酸应用可使糖尿病患者获益。