高锌饮食通过调控AMPK-Drp1通路对链脲霉素诱导的1型糖尿病小鼠心肌损伤的保护作用

作者：纪磊; 刘盈盈; 张欢; 吴倩; 刘波^*

来源：中华糖尿病杂志, 2021, 13(07).

• 糖尿病
• 心肌损伤
• 锌
• 氧化应激

目的观察补锌治疗对1型糖尿病(T1DM)心肌病小鼠心肌腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)、线粒体动力相关蛋白1(Drp1)及氧化应激水平的变化, 初步探讨锌对糖尿病心肌病保护作用的分子机制。方法取8周龄雄性FVB小鼠60只, 通过小剂量(50 mg/kg)链脲霉素连续腹腔注射5 d的方法构建T1DM心肌损伤小鼠模型。造模成功后将小鼠通过整群随机抽样方法分为3组, 分别为对照组(A组, 20只)、糖尿病心肌损伤模型组(B组, 18只)和模型+高锌饮食组(C组, 18只)。A组和B组给予正常锌饮食(锌含量为30 mg/kg), C组给予高锌饮食(锌含量150 mg/kg), 饲养时间均为3个月。测量小鼠体重;检测血清葡萄糖、丙二醛、超氧化物歧化酶水平;心脏彩色超声多普勒测量小鼠心脏功能, 测量左室射血分数(EF)、收缩期和舒张期心室充盈早期峰值速度、晚期充盈速度的比值(E/A比值)和左室舒张末期内径(LVDD);观察心肌组织病理学改变, 并检测AMPK、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(pAMPKThr172)、Drp1和磷酸化动力相关蛋白1(pDrp1Ser616)的蛋白表达水平, 计算pAMPKThr172/AMPK和pDrp1Ser616/Drp1比值。多组间比较采用单因素方差分析方法。结果 A、B、C三组间, 体重、血糖、丙二醛和超氧化物歧化酶水平、E/A比值、EF值和LVDD的差异均有统计学意义(P<0.05), 其中B组血浆丙二醛水平较A组升高, 超氧化物歧化酶水平较A组降低, 而C组较B组丙二醛水平降低, 超氧化物歧化酶水平较B组升高, 差异有统计学意义(P<0.05)。与A组相比, B组小鼠E/A比值和EF值降低, 而C组较B组增加, 差异有统计学意义(P<0.05)。与A组相比, B组的pAMPKThr172/AMPK值降低, 而C组较B组升高, 差异有统计学意义(P<0.05);与A组相比, B组的pDrp1Ser616/Drp1值增加, C组较B组降低, 差异有统计学意义(P<0.05)。补锌治疗增加了心肌AMPK蛋白Thr172位点磷酸化水平, 减少了Drp1蛋白Ser616位点磷酸化水平(P<0.05)。结论补锌治疗可能通过调控AMPK/Drp1通路来抑制糖尿病心肌损伤的氧化应激及心肌细胞线粒体分裂而达到治疗目的。

• 单位
  吉林大学中日联谊医院; 首都医科大学附属北京朝阳医院