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实验目的: 本研究旨在探讨二甲双胍激活Hedgehog(Hh)信号通路下调高糖诱导的自噬保护内皮紊乱的重要作用及潜在的分子机制。 实验方法: 我们使用2型糖尿病小鼠db/db小鼠以及其对照小鼠db/m小鼠,腹腔注射二甲双胍后,取小鼠主动脉,检测主动脉去内皮化程度以及出芽水平,以此来评判其内皮紊乱程度。在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中采用成管实验以及细胞凋亡实验来评判内皮细胞的功能。此外,我们运用免疫印记方法、电镜下检测自噬体数目以及细胞表达mRFP-GFP-LC3 来检测自噬水平。另外,我们利用免疫荧光技术对LC3和Gli1蛋白的表达进行检测。最后,利用腺病毒过表达或者干扰了Bnip3,检测Bnip3对Bcl-2和Beclin1之间的结合情况的影响。 实验结果: 首先,我们发现注射二甲双胍明显减少了db/db小鼠主动脉的去内皮化水平,恢复了主动脉的出芽能力。在 HUVECs 中,加入二甲双胍减少了高糖诱导的细胞凋亡,恢复了HUVECs的成管能力。另外,我们观察到加入二甲双胍以后明显下调了糖尿病小鼠主动脉的自噬以及高糖培养的 HUVECs 的自噬,在这个过程中二甲双胍恢复了高糖引起的Hh信号通路下降的活性。加入Hh信号通路抑制剂 GANT61 预处理之后,废除了二甲双胍下调的自噬及其内皮保护效应。通过在HUVECs中敲除Gli(Hh信号通路的转录因子)证明了二甲双胍激活Hh信号通路下调高糖诱导的自噬是Gli1依赖的。此外,Gli1敲除诱导的自噬与Bnip3的上调有关,免疫印记以及免疫共沉淀实验表明这可能是由于Bnip3从Beclin1中置换了Bcl-2,从而引起自噬的上调。我们采用腺病毒过表达以及敲除Bnip3来证明Bnip3在促进Belin1和Bcl-2解离中的作用。 结论: 综上所述,这些结果表明二甲双胍保护高糖诱导的内皮紊乱很大程度上是因为其通过Gli1激活Hh信号通路下调自噬来实现的。