黄芪多糖对糖尿病心肌脂肪酸代谢及PPAR-α/PGC-1基因调控通路的影响

糖尿病心肌病与心肌脂肪酸代谢紊乱、PPAR-α/PGC-1基因调控通路过度活化所诱发的心肌脂毒性密切相关。本课题组前期研究发现，黄芪多糖可以改善糖尿病仓鼠心脏血流动力学紊乱、减轻糖尿病心肌细胞超微结构损伤、降低血清甘油三酯水平、下调心肌细胞PPAR-α、FATP、ACS基因的表达，目前国内外尚无类似研究报道。然而，黄芪多糖对糖尿病心肌脂肪酸代谢紊乱、PPAR-α/PGC-1基因调控通路过度活化的确切影响及作用机制尚不清楚。本课题以db/db鼠和PPARα+/+鼠为模型、以H9c2心肌细胞在体外建立高糖高脂的糖尿病心肌病模型，观察黄芪多糖对糖尿病心肌病的治疗作用，深入研究黄芪多糖对糖尿病心肌脂肪酸代谢、PPAR-α/PGC-1基因调控通路的影响，以进一步探讨黄芪多糖对糖尿病心肌细胞的保护机制，为传统中药干预治疗糖尿病心肌病提供新的理论基础和实验依据。

背景：糖尿病心肌病与心肌脂肪酸代谢紊乱、PPAR-α/ PGC-1基因调控通路过度活化所诱发的心肌脂毒性密切相关。前期研究发现，黄芪多糖可以改善糖尿病仓鼠心肌脂代谢紊乱、纠正血液动力学异常、保护心肌细胞超微结构、抑制心肌PPAR-α、FAPT、ACO的过度表达。 方法：本项目以db/db鼠和PPARα+/+鼠为模型、以H9C2心肌细胞在体外建立高糖高脂的糖尿病心肌病模型，重点探讨黄芪多糖对糖尿病心肌脂肪酸代谢紊乱的影响及其潜在的机制。 结果：我们取得了以下结果：① 黄芪多糖治疗明显纠正糖尿病模型鼠（db/db鼠）和糖尿病心肌病模型鼠（MHC- PPARα转基因鼠）的心脏功能障碍和血液动力学紊乱（使其LVEDP下降、LVSP和 ±dp/dt升高），改善糖尿病心肌组织结构异常（包括组织病理和免疫组化）、心肌胶原纤维沉积和超微结构异常（使其线粒体完整、心肌纤维排列规则、间质胶原纤维减少）。② 黄芪多糖治疗明显改善db/db鼠和MHC-PPARα转基因鼠的心肌脂毒性，包括抑制糖尿病心肌脂质沉积、减少心肌脂肪酸含量、纠正心肌脂肪酸摄取和氧化代谢的异常、恢复心肌葡萄糖摄取和氧化代谢紊乱。③ 黄芪多糖治疗明显抑制db/db鼠和MHC-PPARα转基因鼠心肌PPARα信号传导通路的过度活化，包括下调心肌局部M-CPF 1、ACO、FATP 1、FACS 1、GPAT、DGAT、GLUT4 基因表达和蛋白含量、上调心肌PDK4基因表达和蛋白含量。④ 以H9c2心肌细胞在体外建立高糖、高脂的糖尿病心肌病模型，从细胞水平验证黄芪多糖通过抑制PPAR-α/PGC-1基因调控通路的过度活化、纠正糖尿病心肌脂肪酸代谢紊乱从而起到对糖尿病心肌的保护作用。 结论及意义：黄芪多糖通过抑制PPAR-α/PGC-1基因调控通路的过度活化、纠正糖尿病心肌脂肪酸代谢紊乱从而起到对糖尿病心肌的保护作用。本研究对传统中药的开发和利用具有重要的实际应用价值，为糖尿病心肌病的防治研究提供新的思路及理论依据。