胰高血糖素样肽-1抑制高糖诱导的新生大鼠心室肌细胞氧化应激效应

本文旨在观察胰高血糖素样肽-1 (glucagon like peptide-1, GLP-1)对高糖所致新生大鼠心室肌细胞氧化应激的影响，并探讨PI3K-Akt 通路在其中所起的作用。将酶消化法分离的经α-肌动蛋白免疫荧光法鉴定的原代培养72~96 h的新生大鼠心室肌细胞分为5组：正常对照组、高糖组、高糖 + GLP-1组、高糖 + GLP-1 + LY294002 (PI3K-Akt通路的抑制剂)组、高渗对照组。采用硫代巴比妥酸显色法测定细胞上清液中丙二醛(malonaldehyde, MDA)含量，用黄嘌呤氧化酶法测定细胞上清液中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)的活性，运用PCR凝胶电泳检测NADPH P47phox亚基mRNA的变化，运用荧光显微镜及流式细胞术检测心室肌细胞内的ROS含量，运用流式细胞术及DNA ladder法检测心室肌细胞的凋亡，Western blot检测各组心肌细胞Akt磷酸化水平。结果显示：(1)与正常对照组相比，高糖组细胞生长状态较差，搏动频率减慢甚至消失，细胞凋亡率显著增加，DNA ladder呈现凋亡独有的“梯状图谱”，胞浆MDA水平增高，上清液中SOD活性下降，心肌细胞内ROS活性明显增高，NADPH P47phox亚基mRNA表达增加，Akt 磷酸化水平降低，差异有统计学意义(P < 0.05)；(2)葡萄糖浓度为25 mmol/L的DMEM中加入终浓度10 nmol/L的GLP-1培养72 h后，与高糖组相比，细胞搏动频率较快，凋亡率明显减少，DNA梯状条带消失，接近正常基因组的DNA带形，MDA水平明显下降，SOD活性明显升高，心肌细胞NADPH P47phox亚基mRNA表达明显降低，Akt 磷酸化水平升高，差异有统计学意义(P < 0.05)；PI3K-Akt通路的抑制剂LY294002可拮抗GLP-1对高糖所致心室肌细胞氧化应激损伤的保护作用，差异有统计学意义(P < 0.05)。以上结果提示，GLP-1可以逆转高糖所致的心室肌细胞氧化应激损伤及凋亡，对心室肌细胞起保护作用；PI3K-Akt通路的抑制剂LY294002可以阻断GLP-1对心室肌的保护作用，提示PI3K-Akt通路是GLP-1发挥保护作用的途径之一。