抗菌肽LL-37对糖尿病心肌病大鼠心肌损伤的保护作用及其机制

作者：武春艳; 汪剑英; 曾海燕^*; 谭少文

来源：吉林大学学报(医学版), 2022, 48(02): 399-406.

DOI：10.13481/j.1671-587X.20220217

• 糖尿病心肌病
• 心肌损伤
• 抗菌肽LL-37
• Toll样受体4
• 核因子κB

目的：探讨抗菌肽LL-37对糖尿病心肌病（DCM）大鼠心肌损伤的影响，并阐明其可能的作用机制。方法：将48只SD大鼠随机分为正常对照组、模型组、低剂量LL-37组（0.5 mg·kg~(-1)）和高剂量LL-37组（2.0 mg·kg~(-1)），每组12只。除正常对照组外，其他各组大鼠均通过高脂饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素（STZ）构建DCM模型。模型构建成功后，低和高剂量LL-37组大鼠给予抗菌肽LL-37干预，每天1次，连续6周，而正常对照组和模型组大鼠腹腔注射等体积生理盐水。监测各组大鼠体质量和空腹血糖（FBG）水平，检测各组大鼠血清总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）水平，心脏超声检测各组大鼠心功能，HE染色观察各组大鼠心肌组织病理形态表现，TUNEL染色检测各组大鼠心肌细胞凋亡率，ELISA法检测各组大鼠心肌组织中炎症因子白细胞介素1β (IL-1β)、白细胞介素6 (IL-6)和肿瘤坏死因子α (TNF-α)水平，Western blotting法检测各组大鼠心肌组织中Toll样受体4 (TLR4)、核因子κB p65 (NF-κB p65)和NF-κB抑制因子α (IκBα)等蛋白表达水平。结果：与正常对照组比较，模型组大鼠心肌损伤严重，左心室射血分数（LVEF）、左心室短轴缩短率（LVFS）和体质量明显降低（P<0.05），左心室舒张末期内径（LVEDd）、左心室收缩末期内径（LVEDs）、 FBG、 TC、 TG和心肌细胞凋亡率明显升高（P<0.05），心肌组织中IL-1β、 IL-6和TNF-α水平及TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平均明显升高（P<0.05），而IκBα蛋白表达水平明显降低（P<0.05）；与模型组和低剂量LL-37组比较，高剂量LL-37组大鼠心肌损伤明显改善，LVEF、LVFS和体质量明显升高（P<0.05）,LVEDd、LVEDs、FBG、TC、TG和心肌细胞凋亡率明显降低（P<0.05），心肌组织中IL-1β、IL-6和TNF-α水平及TLR4、NF-κB p65蛋白表达水平均明显降低（P<0.05）,IκBα蛋白表达水平明显升高（P<0.05）；与模型组比较，低剂量LL-37组大鼠以上各指标差异无统计学意义（P>0.05）。结论：抗菌肽LL-37可改善DCM大鼠心功能，抑制心肌组织炎症和细胞凋亡，对DCM大鼠心肌损伤具有一定保护作用，并能抑制TLR4/NF-κB信号通路。

• 单位
  南华大学附属第三医院; 神经内科; 南华大学附属第二医院