线粒体融合素2在糖尿病大鼠心肌损伤中的变化

中国临床药理学与治疗学 ›› 2012, Vol. 17 ›› Issue (4): 398-402.

线粒体融合素2在糖尿病大鼠心肌损伤中的变化

康品方^1,2, 高琴^2,3, 王晓梅², 叶红伟², 李正红², 陈耀¹, 张晔¹, 王洪巨¹

¹蚌埠医学院第一附属医院心内科;
²生理学教研室, 蚌埠 233004, 安徽;
³安徽省组织移植重点实验室, 蚌埠 233030, 安徽

收稿日期:2011-12-28 修回日期:2012-02-22 发布日期:2012-04-28
通讯作者: 王洪巨,男,博士,副教授,主任医师,硕士研究生导师,研究方向: 心血管疾病研究。Tel: 0552-3086103 E-mail: docwhj1101@163.com
高琴,女,博士,副教授,研究方向:心血管生理学。Tel: 0552-3175268 E-mail: bbmcgq@126.com
作者简介:康品方,女,硕士研究生,研究方向:心血管生理学。Tel: 15215520622 E-mail: kangpinfang.1016@163.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(81000074);安徽省自然科学基金资助项目(090413097)

The changes of mitofusin 2 on myocardial injury in diabetic rats

KANG Pin-fang^1,2, GAO Qin^2,3, WANG Xiao-mei², YE Hong-wei², LI Zheng-hong², CHEN Yao¹, ZHANG Ye¹, WANG Hong-ju¹

¹Department of Cardiovascular Medicine, the First Affiliated Hospital of Bengbu Medical College, Bengbu 233004, Anhui, China;
²Department of Physiology, Bengbu Medical College;
³Anhui Key Laboratory of Tissue Transplantation, Bengbu Medical College, Bengbu 233030, Anhui, China

Received:2011-12-28 Revised:2012-02-22 Published:2012-04-28

摘要/Abstract

摘要： 目的: 探讨线粒体融合素2(mitofusin 2,Mfn2)在糖尿病大鼠心肌损伤中的变化。方法: 腹腔注射 55 mg/kg 链脲佐菌素复制糖尿病大鼠模型,分为正常组、糖尿病4周组和糖尿病8周组。测定血流动力学指标、大鼠心系数;自动生化分析仪测定血浆肌酸激酶同工酶(creatine kinase isozyme,CK-MB)水平。RT-PCR检测左室心尖部组织Mfn2的表达。结果: 与正常大鼠相比,糖尿病4周、8周大鼠左室发展压、左室最大上升和下降速率、心率、左室做功均明显下降(P<0.05,P<0.01),心室舒张末压上升(P<0.01),心系数(HW/BW)明显增加(P<0.01),血浆CK-MB水平升高(P<0.05, P<0.01),Mfn2 mRNA的表达降低(P<0.01);与糖尿病4周相比,糖尿病8周大鼠左室发展压、左室最大上升速率和下降速率、心率及左室做功进一步下降(P<0.05,P<0.01),心室舒张末压升高(P<0.01),HW/BW、CK-MB水平持续性升高(P<0.01),Mfn2 mRNA的表达进一步降低(P<0.01)。结论: 随着糖尿病病程的延长,糖尿病大鼠心室功能进一步下降,其机制可能与Mfn2的表达降低有关。

关键词: 糖尿病, 心脏, 线粒体融合素2, 肌酸激酶同工酶

Abstract: AIM: To investigate the changes of mitofusin 2 (Mfn2) on myocardial injury in diabetic rats. METHODS: Diabetic rat model was simulated by intraperitoneal injection 55 mg/kg streptozotocin and divided into normal group, diabetes at 4th week (DM 4W), and diabetes at 8th week (DM 8W) groups. The ventricular hemodynamical parameters in vitro and heart weight/body weight (HW/BW) were determined. The level of CK-MB in serum was determined by automatic biochemistry analyzer. Mfn2 mRNA expression of left anterior myocardium was evaluated by RT-PCR. RESULTS: In contrast to normal rat, left ventricular developed pressure (LVDP), maximal rise/fall rate of left ventricular pressure (±dp/dt_max), heart rate (HR), left ventricular work (RPP) and CK-MB level were decreased in DM 4W and DM 8W rats (P<0.05, P<0.01), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP) and HW/BW were increased (P<0.01), and the expression of Mfn2 mRNA was decreased (P<0.01); compared with DM 4W rat, LVDP, ±dp/dt_max, HR, RPP and CK-MB level were further decreased in DM 8W rat (P<0.05, P<0.01), LVEDP and HW/BW were increased (P<0.01), and the expression of Mfn2 mRNA was further decreased (P<0.01). CONCLUSION: With the development of diabetes, ventricular function was decreased further, it is maybe related to the decrease of Mfn2 mRNA expression.

Key words: Diabetes mellitus, Heart, Mitofusin 2, Creatine kinase isozyme

中图分类号:

康品方, 高琴, 王晓梅, 叶红伟, 李正红, 陈耀, 张晔, 王洪巨. 线粒体融合素2在糖尿病大鼠心肌损伤中的变化[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2012, 17(4): 398-402.

KANG Pin-fang^1,2, GAO Qin^2,3, WANG Xiao-mei², YE Hong-wei², LI Zheng-hong², CHEN Yao¹, ZHANG Ye¹, WANG Hong-ju¹. The changes of mitofusin 2 on myocardial injury in diabetic rats[J]. Chinese Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 2012, 17(4): 398-402.

参考文献

[1] Chen KH, Guo X, Ma D, et al. Dysregulation of HSG triggers vascular proliferative disorders [J]. Nat Cell Biol, 2004, 6 (9):872-883.
[2] Zorzano A. Regulation of mitofusin-2 expression in skeletal muscle [J]. Appl Physiol Nutr Metab, 2009, 34(3): 433-439.
[3] Chen KH, Guo XM, Xiao RP, et al. Dysregulation of HSG triggers vascular smooth muscle cell growth[J]. Blood, 2002, 99(12): 4443-4448.
[4] 李玉梅, 朱学慧, 袁恒杰, 等. 无创性延迟肢体缺血预适应对糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注氧化损伤的影响 [J]. 中国临床药理学与治疗学, 2008, 13 (11): 1220-1225.
[5] Shiels H, O'Connell A, Qureshi MA, et al. Stable microtubules contribute to cardiac dysfunction in the streptozotocin-induced model of type1 diabetes in the rat [J]. Mol Cell Biochem, 2007, 294 (1/2):173-180.
[6] 陶静, 胡杰, 高琴, 等. 大豆异黄酮预防离体大鼠心肌缺血再灌注损伤 [J]. 中国临床药理学与治疗学, 2011, 16 (10): 1090-1095.
[7] Guo YH, Chen KH,Wei G, et al. Overexpression of Mitofusin-2 inhibited oxidized low-density lipoprotein induces vascular smooth muscle cell proliferation and reduced atherosclerotic lesion formation in rabbit [J]. Biochem Biophys Res commun, 2007, 363 (2): 411-417.
[8] Bugger H, Abel ED. Mitochondria in the diabetic heart [J]. Cardiovasc Res, 2010, 88 (2): 229-240.
[9] Shen T, Zheng M, Cao C, et al. Mitofusin-2 is a major determinant of oxidative stress-mediated heart muscle cell apoptosis [J]. Biol Chem, 2007, 282 (32): 23354-23361.
[10] Dorn GW, Clark CF, Eschebacher WH, et al. MARF and Opa1 control mitochondrial and cardiac function in Drosophila [J]. Circ Res, 2011, 108 (1): 12-17.
[11] Parra V, Eisner V, Chiong M, et al. Changes in mitochondrial dynamics during ceramide-induced cardiomyocyte early apoptosis [J]. Cardiovasc Res, 2008, 77(2): 387-397.

[1]	马言, 田高鹏, 石兴文, 孙婷, 谢晶晶, 甄东户. 探讨T2DM人群中25（OH）D与代谢相关性脂肪肝的相关性[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(9): 1018-1026.
[2]	许宜琪, 吴茜, 刘书, 刘帆, 邢春燕, 李勤, 何俊俊, 何春玲, 赵咏莉, 高家林. 雷公藤多苷治疗糖尿病肾脏病的临床疗效及抗炎抗纤维化分析[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(9): 1034-1042.
[3]	马仙康, 杨丽霞, 崔阳阳, 米登海. 当归多糖通过抑制GRP78、p-PERK、p-Eif2α表达改善糖尿病KK-Ay小鼠肝内质网应激[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(8): 926-936.
[4]	李坤, 李璐璐, 李楠楠, 胡卫红, 周建超. 成人肾移植术后血糖控制和CYP3A5基因多态性对他克莫司谷浓度的影响[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(7): 767-774.
[5]	李艳阳, 王云姣, 吕仕超. 中药注射液防治抗肿瘤药物心脏毒性的效应和机制[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(5): 572-577.
[6]	侯瑞英, 郭莉阁, 焦伟杰, 杜蕾, 吴桂月, 赵旭. 消渴舒方对2型糖尿病模型大鼠血清炎症因子的影响及其机制研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(4): 377-382.
[7]	张雪娇, 刘洁婷, 李鲁新, 陈培剑, 丁明璐, 孙梦伟, 初彦辉, 张珍. 达格列净对1型糖尿病小鼠心肌损伤的影响及机制研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(3): 257-265.
[8]	白佳, 杨虹, 李玲玲, 张洋洋, 杨莹, 吕海宏. 维生素D通过线粒体/自噬途径影响糖尿病神经病变机制的研究[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(2): 214-219.
[9]	赵世峰, 宋向明, 姚建平. 新型胰高血糖素样肽-1受体/葡萄糖依赖性促胰岛素多肽受体双重激动剂——Tirzepatide[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(2): 220-227.
[10]	杜小雨, 李宇蒙, 吴惠珍, 邱博. 多格列艾汀治疗2型糖尿病的药理作用和临床评价[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(10): 1177-1183.
[11]	蔡静, 潘斌晶, 刘靖芳. 降糖药物与肌肉减少症关系的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2023, 28(1): 101-108.
[12]	杨丽, 柏虎虎, 贺沙沙, 金月, 刘成松. TRPM3的酪氨酸磷酸化参与糖尿病诱发的热痛觉过敏[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(9): 971-976.
[13]	翟葳葳, 余巧玲, 刘平, 邱博, 吴惠珍. 非奈利酮在2型糖尿病合并慢性肾病治疗中的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(9): 1067-1074.
[14]	卢森林, 刘欣元, 王吉莉, 黄晓飞. 病毒载体介导的基因治疗在2型糖尿病中的研究进展[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(7): 800-807.
[15]	金依依, 周科挺, 杨成成, 徐萍, 朱素燕. 蛇床子素抑制NF-κB和p38/MAPK改善糖尿病诱导的肾脏损伤[J]. 中国临床药理学与治疗学, 2022, 27(6): 622-631.