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背景及目的: 糖尿病作为世界性的流行性疾病导致了严重的全球健康问题。据国际糖尿病联盟公布的数据显示,全球糖尿病成人患者(20-79岁)已经从2000年的1.51亿增加到2017年的4.25亿。糖尿病并发症是一种常见的慢性并发症,是由糖尿病病变转变而来,后果相当严重。其中糖尿病心肌病和糖尿病肾病是糖尿病最常见的并发症,是导致糖尿病患者死亡的主要因素。目前临床上针对糖尿病肾病和糖尿病心肌病的治疗手段依然有限,主要依靠控制血糖、降血压和降血脂等手段控制病程,并不能完全阻止糖尿病心肌病患者向心衰方向发展,以及糖尿病肾病向终末期肾衰竭的方向发展。因此,寻找新的治疗糖尿病并发症的药物治疗新靶点和药物干预机制,具有重要的科学意义和临床应用价值。虽然,糖尿病心肌病和糖尿病肾病是多因素综合作用引起的疾病,但是近年越来越多的证据表明炎症反应,氧化应激与DN和DCM的发生发展密切相关。各种疾病模型中各种证据表明类黄酮具有抗炎和抗氧化的性质。山柰酚(kaempferol)是一种从姜科植物山柰中所提取的黄酮类化合物,具有抗肿瘤、抗炎和抗氧化等多种作用。本文通过两部分来研究山柰酚对能否通过抗炎抗氧化对糖尿病并发症起到保护作用。一方面阐明山柰酚通过抑制NFκB信号通路缓解炎症和激活Nrf2缓解氧化应激,从而缓解高糖导致心肌损伤。另一方面阐明通过动物组织WB,发现山柰酚可能通过抑制TRAF6缓解糖尿病肾病,在细胞层面上证明,TRAF6在糖尿病肾病中起着重要作用,并且证实山柰酚是通过抑制TRAF6从而缓解糖尿病肾病的。 方法: (1)在细胞层面,利用RT-PCR方法、Western Bloting方法、免疫荧光方法检测高糖(HG)对大鼠心肌细胞(H9C2)和大鼠肾上皮细胞(NRK-52E)的炎症和氧化应激,纤维化,凋亡的影响,检测天然产物山柰酚对高糖诱导的上述反应是否有效。在大鼠肾上皮细胞(NRK-52E)中,采用沉默和高表达 TRAF6,检测高糖刺激下炎症信号通路及炎症因子表达,确证TRAF6在糖尿病肾病中的作用,以及山柰酚缓解糖尿病肾病的作用靶点是TRAF6. (2)在动物层面上,尿链佐菌素(STZ)诱导C57BL/6小鼠建立一型糖尿病模型,以山柰酚10mg/kg剂量隔天灌胃治疗16周。在整个实验过程中,监测体重和血糖,16周后处死小鼠,运用生化试剂盒监测相关生化指标,运用组织染色方法、RT-PCR方法、Western Bloting方法、免疫荧光方法、TUNEL方法检测小鼠组织病理结构变化,及相关信号通路和基因表达情况。 结果: 1.山柰酚缓解高糖诱导的大鼠心肌细胞(H9C2)和大鼠肾上皮细胞(NRK-52E)的炎症和氧化应激,纤维化,凋亡。 2.山柰酚可以明显缓解一型糖尿病小鼠的各项生化指标,缓解一型糖尿病小鼠心脏及肾脏的病理组织变化,及氧化应激、炎症、纤维化、凋亡。 3.山柰酚通过抑制NFκB信号通路及激活Nrf-2缓解糖尿病心肌病 4.TRAF6在糖尿病肾病中起到重要作用,山柰酚通过抑制TRAF6缓解糖尿病肾病。 结论: 山柰酚通过抑制NFκB信号通路缓解高糖诱导的心肌细胞炎症反应,通过激活Nrf-2缓解高糖诱导的心肌细胞氧化应激反应。山柰酚通过抑制TRAF6从而抑制NFκB信号通路,起到缓解高糖诱导的肾上皮细胞炎症反应作用。动物层面实验表明,山柰酚能够缓解糖尿病心肌病和糖尿病肾病。因此,山柰酚具有防治糖尿病并发症的应用前景。