波動性高糖對血管平滑肌細胞增殖及凋亡蛋白表達的影響

張甜甜，丁穎超，蘇 寧，任建民

(1.山東壽光市人民醫院， 山東 濰坊 262700； 2.山東大學齊魯醫院， 山東 泰安 271041)

波動性高糖對血管平滑肌細胞增殖及凋亡蛋白表達的影響

張甜甜1，丁穎超1，蘇 寧1，任建民2

(1.山東壽光市人民醫院， 山東 濰坊 262700； 2.山東大學齊魯醫院， 山東 泰安 271041)

目的分析血管平滑肌細胞增殖和凋亡蛋白表達受到波動性高糖影響的過程。方法利用持續高糖及波動性高糖的方式促使大鼠胸主動脈平滑肌持續孵育二十四小時，重點采用MTT方法檢測血管平滑肌細胞的增殖活性，同時還需要關注流式細胞術對檢測細胞周期過程中發生的具體改變，利用Western bloting手段檢測胞漿中Bcl-2與Bax蛋白的表達。結果發現波動性高濃度葡萄糖培養相比于持續高濃度葡萄糖的培養方式更有助于提升血管平滑肌細胞的增殖活性，并且有效的實現周期轉變，促使G0/G1期及時向S期進行轉變，在上調Bcl-2/Bax比值的過程中，更好的呈現出提高活性效果。結論 波動性高葡萄糖能夠通過干預細胞周期的方式，對凋亡蛋白加以調控，從而更好的促進血管平滑肌細胞出現不斷增殖的現象，并且逐漸誘導其進入凋亡狀態，相較于持續性高葡萄糖，可以更加明顯的促進糖尿病動脈粥樣硬化的發展延伸。

波動性高糖；細胞增殖；凋亡蛋白表達；血管平滑肌細胞

糖尿病患者會發生慢性血管并發癥主要是跟持續高糖有關，同時也和血糖波動聯系密切[1]。動脈粥樣硬化屬于DM患者發生大血管病變中的重要病理基礎，內皮細胞與血管平滑肌細胞等成分都是在As發生過程中體現出重要價值。此次研究主要是以大鼠胸主動脈平滑肌細胞株A7r5為對象，目的是探索波動性高糖對VSMC的增殖及凋亡，以及可能產生的作用與相關機制。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

大鼠胸主動脈平滑肌細胞株A7r5細胞；Epics-XLⅡ型流式細胞儀(BeckmanCoulter公司)；高糖DMEM培養基、低糖DMEM培養基、胎牛血清(GIBCO公司)；鼠單抗Bclxl抗體(eBioscience公司)；兔抗人 β-actin多克隆抗體(Santa Cruz公司)；鼠單抗Bcl-2抗體、鼠單抗Bax抗體(杭州四季青生物工程公司產品)。

1.2 細胞培養和實驗分組

把細胞培養在四十八小時之內更換含無血清的培養基進行培養二十四小時，讓細胞可以同步于G0/G1期，然后分3組：①正常對照組：5.5 mmol/L葡萄糖組；②持續高糖組：25 mmol/L葡萄糖組；③波動性高糖組：白天5.5 mmol/L葡萄糖和25 mmol/L葡萄糖每3 h高糖2 h低糖交替3次，高糖過夜。培養24 h。

1.3 MTT法檢測細胞增殖活性

流式細胞儀檢測細胞周期分布；Western bloting法檢測細胞Bcl-2和Bax蛋白表達。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 血管平滑肌細胞的具體增殖情況

波動性高糖組VSMC A490值相比于正常的對照組，會發現持續高糖組都顯著升高(均P＜0.01)；持續高糖組A490值相比于正常對照組也呈現出明顯增加的趨勢(P＜0.01) (表1略)。

2.2 細胞生長周期比較

不同濃度的葡萄糖在經過二十四小時作用VSMC之后，波動性高糖組及持續高糖組S期細胞百分比相比于正常對照組要呈現出明顯的增高趨勢(P分別＜0.01，0.05)，波動性高糖組相比于持續高糖組呈現出增高(P＜0.05)趨勢；波動性高糖組G0/G1期細胞百分比相比于持續高糖組和正常對照組呈現出降低的趨勢(P分別＜0.01，0.005)，而持續高糖組G0/G1期細胞百分比和正常的對照組進行比較發現差異無統計學意義。各個組間G2期細胞百分比相比體現不出統計學意義(表2略)。

2.3 不同葡萄糖濃度的影響

和正常對照組進行對比，發現波動性高糖組和持續高糖組Bcl-2和Bax蛋白的表達都呈現出增強(均P＜0.01)的趨勢，波動性高糖組Bcl-2和Bax蛋白表達也明顯高于持續高糖組(P分別＜0.05，0.01)；波動性高糖組和持續高糖組Bcl-2/Bax之間的比值明顯高于正常對照組(均P＜0.01)，波動性高糖組Bcl-2/Bax比值相比于持續高糖組呈現出顯著增高(均P＜0.01；表3和圖1)的趨勢。

3 討論

糖尿病就是慢性高血糖為特征的代謝紊亂綜合征，如果大血管發生病變會引起心腦血管疾病的發生，甚至是致死致殘。高血糖與心腦血管疾病聯系密切，糖化血紅蛋白在逐漸升高1%的時候，1型和2型糖尿病患者的心腦血管疾病呈現出的危險性也會逐漸增加15%和18%，顯示出的高血糖狀態就是糖尿病患者發生心腦血管疾病的成因。

此次研究證實，持續體外高糖培養能夠刺激VSMC細胞的增殖，從而改變細胞在不CN 43-1262/R中國動脈硬化雜志2011年第19卷第11期899同周期的百分比，和以往研究的結果相符。

此研究在VSMC上證實，波動性高葡萄糖會通過細胞周期轉化、調控凋亡蛋白的表達增加細胞增殖，避免出現凋亡情況，這對細胞功能損傷較之持續性高糖更加嚴重。為此，控制好具體的血糖水平，能夠減少血糖波動對控制糖尿病大血管并發癥的延續，以此對提升患者的生存質量具有重要意義。

[1] 鄧珊珊，劉 紅，榮 曦，等.波動性高糖對INS-1細胞凋亡及凋亡相關基因表達的影響[J].山東醫藥，2012，(15)：12-14.

[2] 馮朝彩，趙占勝，李 丹，等.波動性高糖對血管平滑肌細胞增殖及凋亡蛋白表達的影響[J].中國動脈硬化雜志，2011，(11)：897-900.

[3] 湯智敏，雷閩湘.波動性高糖誘導的內皮細胞凋亡與JNK信號轉導途徑[J].中南大學學報(醫學版)，2010，(06)：616-621.

本文編輯：賀 攀

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ISSN.2095-8242.2017.12.2196.01