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背景：钙敏感受体(calcium sensing receptor,CaSR)是G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor, GPCR)家族C家族成员,于1993年从牛甲状旁腺细胞中被克隆出全长,并发现其感应胞外钙离子浓度升高,抑制甲状旁腺激素(parathyroid hormone, PTH)分泌的功能。研究发现,CaSR在维持系统钙平衡的组织器官中高表达,如甲状腺、甲状旁腺、肾脏、骨骼和胃肠道等。但是越来越多的非钙平衡相关组织被鉴定出CaSR的功能性表达,如大脑、动脉、食道、胃、胰腺、卵巢、心脏以及血管等。CaSR的广泛表达说明CaSR的生物功能不仅局限于感应钙离子变化并调节系统钙离子平衡,CaSR还参与众多生理过程以及细胞的增殖、分化、趋化性和细胞生存等基本细胞生命活动。近年来越来越多的研究显示心血管系统中有CaSR的全长表达,并在血管收缩与心脏缺血-再灌注等心血管相关的生理病理过程中发挥调节功能。但是CaSR在糖尿病大血管病变中的作用尚无报道。根据现有文献调研与分析,我们推测：CaSR可能参与糖尿病大血管病变的发生与发展过程。目的：1.观察DM大鼠胸主动脉大血管病变的病理表现及分子指标的变化；2.明确CaSR在DM大鼠胸主动脉中的转录与表达模式,探讨CaSR与糖尿病大血管病变的关系及可能机制；3.在体外细胞水平上,进一步明确CaSR在高糖诱导的血管内皮细胞凋亡模型中的转录与表达模式；探索CaSR调节剂对高糖刺激血管内皮细胞凋亡的作用及其可能的分子机制与信号传导通路。方法：体内实验：1.通过高脂饮食结合链脲霉素注射的方式建立大鼠2型糖尿病模型,苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE staining)观察胸主动脉大血管病变的病理表现；同时分别通过血清生化分析、组织生化分析、实时荧光定量PCR、TUNEL凋亡染色、免疫印迹实验检测血清中脂质代谢指标游离脂肪酸(]NEFA)、甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)以及收缩与舒张信号内皮素-1(ET-1)和一氧化氮(NO)的水平,胸主动脉血管内皮细胞收缩与舒张信号ET-1与NO水平,血管组织羟脯氨酸含量、I和III型胶原纤维含量、细胞凋亡水平以及凋亡酶caspase-3与caspase-9的剪切水平等血管纤维化与内皮功能紊乱的分子指标。2.通过实时荧光定量PCR与免疫印迹实验检测CaSR在对照组(Con)与糖尿病组(DM)大鼠主动脉中的表达。3.通过免疫印迹实验检测对照组与DM组大鼠中CaSR下游凋亡相关激酶JNK与p-38的磷酸化水平变化以及促凋亡蛋白Bax的蛋白水平变化。体外细胞培养：1.用人源脐静脉细胞系(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)通过高浓度葡萄糖或是葡糖胺刺激在体外建立高糖损伤凋亡模型。通过CCK-8细胞活力测定与免疫印迹实验观察刺激因子与CaSR抑制剂NPS-2143干预对内皮细胞活力与细胞凋亡酶caspase的影响。2.通过细胞生化分析检测高糖刺激与NPS-2143干预对内皮细胞内ET-1与NO水平的影响,通过实时荧光定量PCR与免疫印迹实验检测刺激因子与NPS-2143对CaSR转录与表达、JNK和p-38的磷酸化与Bax蛋白水平的影响。结果：糖尿病动物模型对比分析显示：1.HE染色结果显示DM大鼠主动脉无明显光学显微镜下的病理表现；2.与对照组比较,DM组大鼠血清NEFA、TG及TC水平分别增加了16%,54%与60%,并具有显著性差异(P＜0.01)；血清及内皮细胞中ET-1水平分别上升了10%和15%,而NO含量均下降了30%(均为P＜0.01)。主动脉血管组织中羟脯氨酸含量、I型和Ⅲ型胶原纤维水平均分别是对照组的1.4倍、2倍和1.5倍(均为P＜0.05)。3. TUNEL凋亡染色结果表明,DM组主动脉血管内皮细胞凋亡率较对照组增加30%,有显著性差异(P<0.05)。与对照组比较,DM组动脉组织中的caspase3与caspase-9的活性剪切体分别增高了1.4倍和2倍,有统计学差异(P<0.005)。4.与对照组比较,DM组大鼠主动脉血管组织中CaSR的mRNA与蛋白水平分别为对照组的4倍和2.5倍,差异有统计学意义(P<0.05)；DM组血管组织中p38和JNK的磷酸化水平均比对照组增加了50%左右,促凋亡蛋白Bax的水平约为对照组的3倍,两组比较有显著性差异(均为P<0.005)。体外细胞模型实验显示：1.高糖或是葡糖胺刺激会诱导HUVECs细胞凋亡,细胞活力分别下降至对照组的50%和30%(均为P＜0.005),而NPS-2143的处理使细胞活力回复至对照组的80%及50%(均为P<0.005)；2.与低糖对照组相比,高糖刺激组细胞内ET-1水平上升40%,NO水平下降20%(均为P＜0.05)。而高糖刺激同时孵育NPS-2143与高糖刺激组相比,NO水平可提升5%(P＜0.05),ET-1水平表现出下降的趋势,但无统计学意义(p值为0.586)；3.高糖刺激组CaSR的mRNA与蛋白水平、凋亡酶caspasse-3,9与凋亡通路关键蛋白(JNK,p-38与Bax)均被上调,分别为对照组的4.5倍、3.2倍、2倍、1.8倍、1.6倍、1.7倍和2倍(均为P<0.01),而NPS-2143干预能够逆转高糖诱导的CaSR表达增加、caspase-3与caspase-9剪切、JNK与p-38磷酸化增强与促凋亡蛋白Bax表达上调,NPS-2143可使上述水平下调至接近本底水平(均为P<0.01)。结论：CaSR可能通过促进高血糖下血管内皮细胞凋亡来参与糖尿病大血管病变的发生发展恶化过程,而CaSR的抑制则可以在细胞水平上减缓高糖诱导的细胞凋亡;CaSR可能通过激酶JNK与p38和促凋亡蛋白Bax激活凋亡酶caspase-3与caspase-9的活性剪切参与高糖刺激的细胞凋亡发生。