AIM2基因沉默对糖尿病大鼠心肌损伤的影响机制

• 作者: 熊凌 郭昆全 宋文英
• 来源期刊: 贵州医科大学学报
• 学科: 医学
• 关键词: 糖尿病 基因沉默 AIM2基因 炎性小体 心肌损伤 心肌损伤机制
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 44-50
• 页数: 7页
• 分类号: R862.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19367/j.cnki.2096-8388.2021.01.008

摘要

目的 探究AIM2基因沉默通过抑制炎性小体信号通路减轻糖尿病大鼠心肌损伤的机制.方法 将60只Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、模型组、模型+shAIM2组和模型+shNC组,对照组接受基础饮食、其他3组接受高脂肪(16％脂肪和0.30％胆固醇)饮食4周,60只SD大鼠随机均分为对照组、模型组、模型+shAIM2组和模型+shNC组,对照组接受基础饮食、其他3组接受高脂肪(16％脂肪和0.30％胆固醇)饮食4周,后3组大鼠腹腔注射链脲佐菌素(STZ)制作糖尿病模型,并于造模后第8周,心肌分别转染空质粒、AIM2-shRNA(序列为5'-GGTCACCAGTTCCTCAGAG-3')、shRNA阴性对照NC-shRN(序列为5'-TTCTCCGAACGTGT-CACGT-3');于实验第20周检测4组大鼠的空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、胰岛素含量及胰岛素敏感性指数,于转染后4周采用Vevo770成像系统测量大鼠的左心室舒张末期尺寸(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF)、峰E与峰A之比(E/A)、早期(e')至晚期(a')、舒张期速度比(e/a)、峰值E与早期(e')之比(E/e')及射血分数(FS);实验结束时取心肌组织切片染色观察纤维化程度、蛋白质印迹分析大鼠心肌的AIM2、胶原蛋白Ⅰ、胶原蛋白Ⅲ、MMP2和MMP9蛋白的表达.结果 糖尿病模型构建20周后,糖尿病大鼠的空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯水平、胰岛素含量和胰岛素敏感性指数提高(P<0.05);AIM2抑制对总胆固醇、甘油三酯、空腹血糖、胰岛素敏感性指数和实验结束时胰岛素含量无影响(P>0.05);与对照组相比,模型组大鼠LVEF、FS、E/A比和e'/a'比降低(P<0.05),LVEDd和E/e'比增加(P<0.05);与对照组相比,模型组大鼠的AIM2蛋白水平增加(P<0.05);与对照组相比,模型组呈现偏心室肥大和较高的心肌细胞宽度,AIM2-shRNA治疗后缓解;与对照组相比,模型组心肌细胞外基质沉积增加,但通过shRNA处理得以缓解(P<0.05);与对照相比,模型组表现出胶原蛋白Ⅰ和胶原蛋白Ⅲ的过表达,但被AIM2抑制下调(P<0.05);与对照组相比,模型组大鼠中通过shRNA-AIM2转染抑制MMP2和MMP9的升高(P<0.05);模型组中AIM2炎性小体、caspase-1和GSDMD表达升高,但被AIM2抑制下调(P<0.05);模型组心脏组织中TUNEL阳性细胞增加,但被AIM2抑制下调(P<0.05).结论 沉默AIM2基因抑制了炎症小体caspase-1的表达,降低炎症水平,可通过抑制炎性小体信号通路来减轻糖尿病大鼠心肌的损伤.