成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子1非促分裂突變體對(duì)2型糖尿病大鼠血管功能的保護(hù)作用*

南 燕， 李 娜， 董 育， 邱鵬程， 胡智盛， 蔡昌洲，孔靈國(guó)， 何正樂(lè)， 應(yīng) 磊， 汪 洋△

(1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院新生兒科， 浙江 溫州 325027；2溫州醫(yī)科大學(xué)病理生理學(xué)教研室， 浙江 溫州 325035)

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子1非促分裂突變體對(duì)2型糖尿病大鼠血管功能的保護(hù)作用*

南 燕1， 李 娜2▲， 董 育2， 邱鵬程2， 胡智盛2， 蔡昌洲2，孔靈國(guó)2， 何正樂(lè)2， 應(yīng) 磊2， 汪 洋2△

(1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院育英兒童醫(yī)院新生兒科， 浙江 溫州 325027；2溫州醫(yī)科大學(xué)病理生理學(xué)教研室， 浙江 溫州 325035)

目的研究成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子1非促分裂突變體(nFGF1)對(duì)鏈脲佐菌素和高脂飲食誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠主動(dòng)脈血管功能的保護(hù)作用并探討其機(jī)制。方法將5周齡左右(200±20)g 雄性SD大鼠30只隨機(jī)分為正常對(duì)照組、2型糖尿病模型組和2型糖尿病模型+nFGF1給藥組，每組10只。給藥組予以0.5 mg/kg nFGF1腹腔注射4周(隔天給藥)，對(duì)照組和糖尿病模型組則給予等量的生理鹽水。監(jiān)測(cè)各組大鼠的血糖變化情況，檢測(cè)大鼠主動(dòng)脈舒張功能變化，檢測(cè)動(dòng)脈組織超氧化物歧化酶(SOD)水平，檢測(cè)環(huán)氧化酶2(COX-2)、磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(p-ERK)和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的蛋白表達(dá)水平，檢測(cè)血清中葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平，研究nFGF1對(duì)2型糖尿病大鼠主動(dòng)脈血管功能的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果nFGF1可明顯降低2型糖尿病大鼠血清中葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平，顯著增強(qiáng)主動(dòng)脈SOD活性及eNOS 蛋白表達(dá)水平，并明顯下調(diào)COX-2和p-ERK的蛋白水平。結(jié)論nFGF1可以有效保護(hù)2型糖尿病大鼠主動(dòng)脈血管功能，其機(jī)制可能與降低血糖和血脂，減輕炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)，以及上調(diào) eNOS 信號(hào)通路有關(guān)。

2型糖尿病； 成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子1； 炎癥； 氧化應(yīng)激

糖尿病(diabetes mellitus，DM)已成為越來(lái)越嚴(yán)重的全球性健康問(wèn)題，其發(fā)病率和死亡率都呈日益上升的趨勢(shì)。我國(guó)的糖尿病患病率為11.6%，約有1.139億人，位居世界首位，且糖尿病發(fā)病呈現(xiàn)年輕化趨勢(shì)，糖尿病所引起的各種并發(fā)癥嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量和壽命。糖尿病大血管病變是糖尿病重要并發(fā)癥之一，是糖尿病心腦血管疾病的基礎(chǔ)，已成為糖尿病致死致殘的首要原因[1-2]。然而，目前糖尿病血管病變的發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚，其中氧化應(yīng)激和炎癥損傷被廣泛認(rèn)為是重要的機(jī)制。

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子/成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體(fibroblast growth factors/fibroblast growth factor receptors，F(xiàn)GFs/FGFRs)家族成員是體內(nèi)一類重要的生長(zhǎng)因子，其中FGF1是一種旁分泌促有絲分裂的信號(hào)蛋白，其在旁分泌系統(tǒng)中的促細(xì)胞分裂和增殖的作用已經(jīng)廣為熟知[3-4]。2012年和2014年，Ronald M. Evans課題組先后在《Nature》發(fā)表論文闡述經(jīng)典的旁分泌蛋白FGF1在代謝調(diào)控中也具有重要的作用。研究表明，予以2型糖尿病(type 2 diabetes，T2D)小鼠模型腹腔注射一定劑量的FGF1，血糖會(huì)迅速下降至正常水平。重要的是，在高劑量時(shí)，F(xiàn)GF1也不會(huì)導(dǎo)致低血糖的發(fā)生。注射FGF1可通過(guò)增加胰島素敏感性來(lái)恢復(fù)小鼠自身自然調(diào)節(jié)胰島素和血糖水平的能力，使血糖維持在一個(gè)安全范圍內(nèi)，有效地逆轉(zhuǎn)糖尿病的核心癥狀。然而，目前關(guān)于FGF1治療2型糖尿病并發(fā)癥的作用及其機(jī)制仍不清楚，尤其是FGF1對(duì)2型糖尿病大鼠血管功能的保護(hù)作用及其機(jī)制仍未見(jiàn)報(bào)道。鑒于野生型FGF1顯著的促細(xì)胞增殖活性具有潛在致腫瘤風(fēng)險(xiǎn)，我們將FGF1與肝素結(jié)合的位點(diǎn)進(jìn)行定點(diǎn)突變(Lys127Asp、Lys128Gln和Lys133Val)，得到?jīng)]有促分裂活性的FGF1非促分裂突變體(non-mitogenic FGF1，nFGF1)[5-6]。本文主要從糖尿病血管內(nèi)皮氧化應(yīng)激和炎癥損傷[7-8]兩個(gè)角度研究nFGF1對(duì)血管功能的保護(hù)作用及可能存在的相關(guān)機(jī)制，為防治糖尿病血管病進(jìn)一步提供理論支持和潛在的治療靶點(diǎn)。

材 料 和 方 法

1動(dòng)物

清潔級(jí)雄性5周齡左右SD大鼠30只，體重(200±20)g，購(gòu)自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司，普通飼料及40%脂肪供能高脂飼料(54.6%普通飼料、16.9%豬油、14%蔗糖、10.2%酪蛋白、2.1%預(yù)混料和2.2%麥芽糊精)購(gòu)于上海普路騰生物科技有限公司。

nFGF1于溫州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院(浙江省生物技術(shù)制藥工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)制備(在實(shí)驗(yàn)室先前參與發(fā)表的文章中已證實(shí)nFGF1喪失促分裂活性)[6]；血糖儀和血糖試紙均購(gòu)自Roche；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所；抗內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)抗體購(gòu)于Abcam；抗磷酸化細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(phosphorylated extracellular signal-regulated kinase，p-ERK)及環(huán)氧化酶2(cyclooxygenase-2，COX-2)抗體購(gòu)于Cell Signaling Technology；II 抗(Goat anti-rabbit IgG-HRP)購(gòu)于Santa Cruz。 AU600型全自動(dòng)生化分析儀(Olympus)；SpectraMax 多功能酶標(biāo)儀(Molecular Devices)；電泳儀、濕轉(zhuǎn)儀和凝膠成像分析系統(tǒng)(Bio-Rad)；HV-4離體組織器官恒溫灌流系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司)；血糖儀(B.Braun)。

3主要方法

3.1動(dòng)物處理與分組 30只SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后隨機(jī)分為正常對(duì)照(control)組10只(普通飲食)；2型糖尿病模型組20只(高脂飼料)。連續(xù)飼養(yǎng)2個(gè)月誘發(fā)胰島素抵抗后禁食4～6 h，2型糖尿病模型組予以一次性腹腔注射小劑量(35 mg/kg)鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ；溶于0.1 mol/L枸櫞酸緩沖液，pH 4.5，現(xiàn)用現(xiàn)配，置于冰上)，連續(xù)4 d。正常組予以等量的0.1 mol/L枸櫞酸緩沖液作為對(duì)照。注射STZ后3 d、7 d和14 d，監(jiān)測(cè)模型組隨機(jī)血糖(blood glucose，BG)，如BG≥16.7 mmol/L[空腹血糖(fasting blood glucose，F(xiàn)BG)≥11.1 mmol/L]視為造模成功。將成模大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照(T2D)組與nFGF1給藥(T2D+nFGF1)組，給藥組按0.5 mg/kg劑量腹腔注射nFGF1(0.1 g/L)，正常對(duì)照組與模型對(duì)照組則予以等量的生理鹽水，連續(xù)隔天給藥4周，給藥期間監(jiān)測(cè)各組大鼠的血糖情況。

3.2離體主動(dòng)脈環(huán)舒張反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 大鼠麻醉后迅速取出主動(dòng)脈，置于通以95% O2+5% CO2混合氣體的Krebs-Henseleit (K-H)液中, 制成長(zhǎng)度約為3.0 mm的血管環(huán)，標(biāo)本負(fù)荷2 g，平衡90 min。先用KCl測(cè)定血管活性，待收縮反應(yīng)達(dá)到坪值后，按累積法加入 10-12～10-3mol/L乙酰膽堿(acetylcholine，ACh)，記錄ACh每一累積濃度時(shí)的血管舒張效應(yīng)，測(cè)定血管舒張的量效曲線。

3.3標(biāo)本采集與處理 各組大鼠麻醉后心臟采血1 mL，迅速取出主動(dòng)脈，用PBS沖洗干凈，濾紙吸干放入凍存管于-80 ℃中保存。各組血液樣本室溫放置1 h后離心2次(3 000 r/min，10 min)，吸取上清，保存于-80 ℃待測(cè)各項(xiàng)血清指標(biāo)。

3.4血清生化指標(biāo)檢測(cè)與SOD活性檢測(cè) 全自動(dòng)生化儀檢測(cè)血清葡萄糖(glucose)、膽固醇(cholesterol)和甘油三酯(triglyceride)水平。取各組大鼠的主動(dòng)脈低溫研磨，加入組織裂解液提取組織蛋白，采用黃嘌呤氧化酶法間接法測(cè)定SOD活性。

3.5Western blot檢測(cè)相關(guān)蛋白水平 取凍存主動(dòng)脈段，低溫研磨組織并提取組織蛋白，SDS-PAGE分離蛋白后將COX-2、p-ERK和eNOS蛋白轉(zhuǎn)移至 PVDF膜上，分別用對(duì)應(yīng) I 抗4 ℃孵育過(guò)夜；TBST洗滌 3次后，II 抗37 ℃孵育1 h；TBST洗滌3次后，ECL發(fā)光顯色，凝膠成像系統(tǒng)掃描分析 。

4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

作為建筑功能完整實(shí)現(xiàn)的重要前提，建筑防水向來(lái)受到業(yè)界的重點(diǎn)關(guān)注。窗戶、磚墻之間的縫隙、廚衛(wèi)間等屬于傳統(tǒng)建筑容易出現(xiàn)滲漏的部位，但采用PC構(gòu)件、灌漿連接（或節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆）工藝的預(yù)制裝配式建筑卻基本不會(huì)在這類部位出現(xiàn)滲漏，其滲漏一般源于外墻存在的大量拼接縫，這使得預(yù)制裝配式建筑外墻防水密封向來(lái)受到業(yè)界的重點(diǎn)關(guān)注?？涨环浪?、材料防水屬于最為常見(jiàn)的兩種預(yù)制裝配式建筑外墻防水密封方法，前者采用現(xiàn)澆混凝土或密封條形成二次密封，后者則通過(guò)嵌填密封材料處理接縫迎水面。但受到多方面因素影響，空腔防水很容易因空腔堵塞或墻板精度偏差而失效，密封膠存在的不足也會(huì)直接影響接縫迎水面處理效果[1]。

使用SPSS 19.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，GraphPad Prism 6.0軟件作圖。所有數(shù)據(jù)均采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SEM)表示，使用單因素方差分析(one-way ANOVA)比較多組間數(shù)據(jù)，組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn)，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1大鼠造模情況

20只大鼠注射STZ后，模型成功大鼠有18只，之后有2只糖尿病大鼠死亡，正常對(duì)照組沒(méi)有死亡情況。故處死動(dòng)物時(shí)，control組10只，造模成功且存活的有16只，分為T2D組8只和T2D+nFGF1組8只。

2nFGF1對(duì)SD大鼠血糖的影響

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，給藥后 2 d開(kāi)始檢測(cè)各組大鼠的隨機(jī)血糖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與control組比較，T2D組隨機(jī)血糖明顯升高(P<0.05)；與T2D組比較，T2D+nFGF1組隨機(jī)血糖明顯降低(P<0.05)，后期會(huì)降到接近正常水平，見(jiàn)圖1。

Figure 1. The changes of blood glucose in control, T2D and T2D+nFGF1 groups. Mean±SEM.n=8～10.*P<0.05vscontrol group；#P<0.05vsT2D group.

圖1各組大鼠經(jīng)nFGF1治療后血糖的變化情況

3大鼠離體主動(dòng)脈環(huán)舒張反應(yīng)

與control組比較，T2D組大鼠血管環(huán)對(duì)各濃度ACh舒張反應(yīng)性均降低(P<0.05)；與T2D組比較，予以nFGF1治療后能顯著提高主動(dòng)脈對(duì)ACh的舒張反應(yīng)性(P<0.05)。我們?nèi)≌D大鼠的主動(dòng)脈，直接給予高糖刺激和nFGF1孵育(2 h)，甘露醇作為對(duì)照，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高糖刺激后血管環(huán)對(duì)各濃度ACh舒張反應(yīng)性均降低(P<0.05)，而予以nFGF1能顯著提高主動(dòng)脈對(duì)ACh的舒張反應(yīng)性(P<0.05)，見(jiàn)圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，nFGF1對(duì)大鼠主動(dòng)脈血管功能的保護(hù)作用并不是全部通過(guò)其降低血糖的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4各組大鼠SOD活性的檢測(cè)

與control組比較，T2D組SOD活性明顯降低(P<0.05)；與T2D組比較，T2D+nFGF1組SOD活性明顯升高(P<0.05)，介于正常組和模型組之間，說(shuō)明nFGF1有較強(qiáng)的抗氧化作用，見(jiàn)圖3。

Figure 2. Relaxation of rat aortic rings to actetycholine (ACh) at different concentrations. A: relaxation of aortic rings to ACh from control, T2D and T2D+nFGF1 groups; B: relaxation of aortic rings to ACh from control rats pre-incubated with high glucose, high glucose+nFGF1 or mannitol for 2 h. Mean±SEM.n=8～10.*P<0.05vscontrol group；#P<0.05vsT2D or high glucose group.

圖2大鼠主動(dòng)脈血管環(huán)對(duì)不同濃度乙酰膽堿的舒張反應(yīng)率

Figure 3. The level of SOD activity in each group. Mean±SEM.n=4～5.*P<0.05vscontrol group;#P<0.05vsT2D group.

圖3各組大鼠主動(dòng)脈組織的SOD活性水平

5各組大鼠血清生化指標(biāo)的檢測(cè)

與control組比較，T2D組血清葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平明顯升高(P<0.05)；與T2D組比較，T2D+nFGF1組血清葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平明顯降低(P<0.05)，介于正常組和模型組之間，說(shuō)明nFGF1有較強(qiáng)降低血清葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平的作用，見(jiàn)圖4。

6nFGF1對(duì)各組大鼠主動(dòng)脈COX-2、p-ERK和eNOS蛋白表達(dá)的影響

與control組比較，T2D組的eNOS 蛋白水平明顯減少(P<0.05)，而COX-2和p-ERK的蛋白水平明顯增加(P<0.05)；予以nFGF1治療后，與T2D組比較，T2D+nFGF1組的eNOS 蛋白水平明顯上調(diào)(P<0.05)，而COX-2和p-ERK的蛋白水平明顯下調(diào)(P<0.05)，見(jiàn)圖5。這說(shuō)明nFGF1能抑制COX-2/p-ERK 信號(hào)通路發(fā)揮抗炎癥、抗氧化的作用，并進(jìn)一步激活eNOS，從而增強(qiáng)血管舒張功能。

Figure 4. The serum levels of glucose (A), cholesterol (B) and triglyceride (C) in each group. Mean±SEM.n=4～5.*P<0.05vscontrol group;#P<0.05vsT2D group.

圖4各組大鼠血清的葡萄糖、膽固醇及甘油三酯水平

討 論

大血管病變是糖尿病患者最常見(jiàn)慢性并發(fā)癥之一，80%糖尿病患者死于大血管病變。研究表明，高血糖、高血脂、氧化應(yīng)激及炎癥損傷等諸多因素均參與了糖尿病大血管病變的發(fā)生發(fā)展[9]。因此，調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂、減輕或阻斷氧化應(yīng)激以及炎癥損傷是防治糖尿病大血管病變的重要途徑。

Figure 5. The protein levels of eNOS (A), COX-2 (B) and p-ERK (C) in each group. Mean±SEM.n=3.*P<0.05vscontrol group;#P<0.05vsT2D group.

圖5各組大鼠主動(dòng)脈組織中eNOS、COX-2和p-ERK蛋白水平的變化

在糖尿病大血管病變中，內(nèi)皮依賴的血管舒張效應(yīng)明顯減弱，與NO合成的減少具有很大的關(guān)系。eNOS是內(nèi)皮細(xì)胞NO合成的限速酶，血管內(nèi)皮功能障礙一般與eNOS活性的降低有關(guān)，eNOS產(chǎn)生的NO對(duì)平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞本身有一定的調(diào)節(jié)作用，具有抗糖尿病大血管病變發(fā)展的作用，其活性下降會(huì)導(dǎo)致NO合成減少，促進(jìn)糖尿病大血管病變的發(fā)生[10]。

FGF1是一種旁分泌促有絲分裂的信號(hào)蛋白，其在旁分泌系統(tǒng)中不僅具有促細(xì)胞分裂和增殖的作用，在代謝調(diào)控中也具有重要的作用[6]。研究表明FGF1能恢復(fù)小鼠自身自然調(diào)節(jié)胰島素和血糖水平的能力，增加胰島素敏感性，從而增強(qiáng)外周器官(如肝臟，肌肉等)的胰島素信號(hào)通路，通過(guò)促進(jìn)糖吸收等方式，使血糖維持在一個(gè)安全范圍內(nèi)，從而有效地逆轉(zhuǎn)糖尿病的核心癥狀。FGF1是通過(guò)增加胰島素敏感性起效的，增加胰島素敏感性通常會(huì)降低系統(tǒng)炎癥反應(yīng)，其降糖能力依賴FGFR信號(hào)通路。但是FGF1對(duì)糖尿病大血管病變是否具有保護(hù)作用國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。鑒于野生型FGF1顯著的促細(xì)胞增殖活性具有潛在致腫瘤風(fēng)險(xiǎn)，我們將N端的24個(gè)氨基酸切掉，制備了沒(méi)有促分裂活性的nFGF1[6]。

本研究中，我們通過(guò)給予SD大鼠高脂飼料誘發(fā)胰島素抵抗，再予以小劑量的STZ腹腔注射成功復(fù)制了2型糖尿病模型。我們研究發(fā)現(xiàn)，予以nFGF1治療后，相對(duì)于T2D模型組，給藥組的血清葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平都明顯的降低，血管舒張實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明nFGF1能改善血管的舒張功能。進(jìn)一步通過(guò)Western blot測(cè)定，發(fā)現(xiàn)給藥組中血管舒張功能的增強(qiáng)與eNOS增高有關(guān)，證實(shí)了nFGF1能降低血糖，調(diào)節(jié)血脂代謝紊亂，并可增強(qiáng)血管舒張功能。

研究表明，2型糖尿病可導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生胰島素抵抗，并抑制eNOS的活性和蛋白的表達(dá)。FGF1已被證實(shí)是一種高效的胰島素增敏劑，可有效改善胰島素抵抗。因此，F(xiàn)GF1改善2型糖尿病大鼠血管舒張功能可能與其對(duì)胰島素抵抗的改善有關(guān)[11]。除此之外，糖尿病大血管病變也與氧化應(yīng)激和血管炎癥有重要的相關(guān)性[7-8,12]。 Brownlee[13]曾提出“糖尿病并發(fā)癥的統(tǒng)一機(jī)制”學(xué)說(shuō)：指出氧化應(yīng)激是糖尿病并發(fā)癥的共同基礎(chǔ)。SOD是衡量機(jī)體氧化應(yīng)激水平的主要指標(biāo)之一，反映了機(jī)體抗氧化的能力。流行病學(xué)研究表明，糖尿病患者整體有輕度炎癥性改變，血液中一些炎癥因子如COX-2、p-ERK等增高[14]。之前的研究中亦發(fā)現(xiàn)在db/db糖尿病小鼠的主動(dòng)脈和骨骼肌微血管中存在COX-2、p-ERK表達(dá)上調(diào)的情況[15-16]。本研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病血管病變模型組大鼠SOD 活性明顯降低，說(shuō)明氧化應(yīng)激促進(jìn)了糖尿病血管病變的發(fā)生。而經(jīng)nFGF1治療后，其SOD活性明顯增加。 FGF1的抗炎作用已在一些研究中有所涉及：它可以抑制ob/ob小鼠血液中某些炎癥因子的水平；它也可以抑制非酒精性脂肪肝的炎癥反應(yīng)。我們也發(fā)現(xiàn)，通過(guò)Western blot可以檢測(cè)到血管組織中COX-2和p-ERK蛋白水平有明顯下調(diào)。以上結(jié)果說(shuō)明，nFGF1可能可以通過(guò)降低糖尿病大鼠血管中的氧化應(yīng)激和炎癥水平來(lái)改善血管的功能。

在離體血管高糖刺激實(shí)驗(yàn)中，nFGF1也可以直接改善高糖孵育對(duì)血管的損傷作用，提示nFGF1對(duì)血管功能的改善還有一部分是不依賴于它的降糖效果而實(shí)現(xiàn)的。在這部分實(shí)驗(yàn)中，與高糖等滲透壓的甘露醇并沒(méi)有損傷血管功能，說(shuō)明高糖對(duì)血管的損傷并不是通過(guò)提高滲透壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。研究表明，高糖可以引起血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生大量的活性氧物質(zhì)并且損傷內(nèi)皮細(xì)胞的功能，甚至造成內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡[17-20]。有文獻(xiàn)報(bào)道，F(xiàn)GF21可以緩解高糖造成的內(nèi)皮細(xì)胞損傷和eNOS的功能障礙，并可明顯提高內(nèi)皮細(xì)胞NO的釋放量[20]。由于nFGF1和FGF21都可以通過(guò)激活相同的受體FGFR1發(fā)揮生物學(xué)作用[6,21]，同時(shí)結(jié)合我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們認(rèn)為高糖刺激可能是通過(guò)使血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化應(yīng)激從而損傷血管功能，而nFGF1對(duì)高糖刺激下血管功能損傷的緩解作用可能也與其抑制活性氧物質(zhì)的生成以及恢復(fù)eNOS的功能相關(guān)。

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(責(zé)任編輯： 陳妙玲， 羅 森)

Alleviation of aortic vascular dysfunction in STZ/HFD-induced type 2 diabetic rats by nFGF1

NAN Yan1, LI Na2, DONG Yu2, QIU Peng-cheng2, HU Zhi-sheng2, CAI Chang-zhou2, KONG Ling-guo2, HE Zheng-le2, YING Lei2, WANG Yang2

(1DepartmentofNeonatology,TheSecondAffiliatedHospitalandYuyingChildren’sHospital,WenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325027,China;2DepartmentofPathophysiology,WenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325035,China.E-mail:Wangydh995@163.com)

AIM: To investigate the protective effect of non-mitogenic fibroblast growth factor 1 (nFGF1) on the aortic vascular function in streptozotocin (STZ)/high-fat diet (HFD)-induced type 2 diabetic rats and its underlying mechanisms.METHODSFive-week-old male SD rats (n=30) were randomly divided into 3 groups (n=10 in each group)， including normal control group, type 2 diabetic group and nFGF1 treatment group (type 2 diabetic rats were intraperitoneally injected with 0.5 mg/kg nFGF1 every other day for 4 weeks). After the rats were sacrificed, blood glucose, cholesterol and triglyceride levels, aorta diastolic function and superoxide dismutase (SOD) level in the aorta of each group were measured. Besides, the protein levels of cyclooxygenase-2 (COX-2), phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (p-ERK) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in the aorta were determined by Western blot.RESULTSnFGF1 markedly lowered blood glucose, cholesterol and triglyceride levels, enhanced aorta SOD activity and upregulated protein level of eNOS in the type 2 diabetic rats. Furthermore, the increased protein levels of COX-2 and p-ERK in the type 2 diabetic rats were largely abrogated by nFGF1.CONCLUSIONnFGF1 effectively attenuates aortic vascular dysfunction in the type 2 diabetic rats, which may be associated with decreasing blood glucose, cholesterol and triglyceride levels, reducing inflammation and oxidative stress response， and activating eNOS signaling pathway.

Type 2 diabetes; Fibroblast growth factor 1; Inflammation; Oxidative stress

1000- 4718(2017)11- 1945- 06

2017- 04- 10

2017- 07- 24

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No. 81400273)；浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No. LQ13H020006)；溫州市科技局公益技術(shù)研究醫(yī)學(xué)項(xiàng)目(No. Y20140660)；溫州市科技局公益技術(shù)研究醫(yī)學(xué)項(xiàng)目(No. Y20160097)

△通訊作者 Tel: 0577-86689817; E-mail: Wangydh995@163.com

▲并列第1作者

R587.1； R363

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2017.11.004