补阳还五汤调控5-LOX改善糖尿病血管内皮功能障碍的机制研究

Vascular endothelial dysfunction is the initiating factor and early manifestation of diabetic vascular disease. Our preliminary study has shown Buyang huanwu decoction (BYHWD) improved diabetic vascular endothelial dysfunction both in cell and animal model. Inhibition of 5-lipoxygenase (5-LOX) signaling pathway should play an important role in the protective effect of BYHWD on diabetic vascular endothelial dysfunction. Thus, we put forward the hypothesis that BYHWD might prevent diabetes induced-vascular endothelial dysfunction through inhibition of 5-LOX. In present study, we will determine the involvement of 5-LOX signaling pathway in the protective effect of BYHWD on diabetic vascular endothelial dysfunction by overexpression of 5-LOX in both STZ-induced diabetes rat model and high glucose induced- vascular endothelial dysfunction cell model. This study is aim to investigate the mechanism of protective effect of BYHWD on diabetic vascular endothelial dysfunction, provide a justification for the clinical application TCM in the treatment of diabetic vascular endothelial dysfunction.

糖尿病血管内皮功能障碍是糖尿病血管并发症的始动因素和早期表现。本课题组在动物及细胞模型中发现补阳还五汤具有防治糖尿病血管内皮功能障碍的作用，其机制可能与抑制5-脂氧合酶（5-LOX）信号通路激活有关。基于此，我们提出本课题的工作假说： 补阳还五汤可能通过抑制5-LOX信号通路改善糖尿病血管内皮功能障碍。本项目拟采用STZ诱导糖尿病大鼠模型和高糖诱导血管内皮功能障碍细胞模型，运用腺相关病毒、腺病毒介导的基因过表达技术过表达5-LOX，验证5-LOX在补阳还五汤防治糖尿病血管内皮细胞功能障碍中的作用，揭示补阳还五汤的作用机理，为中医药在防治糖尿病血管并发症中临床应用提供实验依据。

糖尿病慢性并发症大血管病变，如动脉粥样硬化、冠心病、脑血栓是糖尿病患者主要死亡原因之一。既往观念认为长期高糖刺激是引起糖尿病血管内皮细胞损伤的重要原因，强化血糖控制可能使糖尿病患者获益。然而研究发现有效控制血糖仍不能延缓或完全阻止糖尿病慢性并发症发生发展。深入研究防治糖尿病血管病变的机制及有效药物，已成为亟待解决的医学问题。前期研究表明，补阳还五汤能抑制高糖诱导的血管内皮细胞功能障碍及5-脂氧合酶（5-lipoxygenase，5-LOX）及其下游分子表达升高，5-LOX可能是补阳还五汤防治糖尿病血管内皮功能障碍的作用靶点。本项目采用高糖诱导人脐静脉内皮细胞血管内皮功能障碍细胞模型及高脂饮食联合STZ注时诱导的糖尿病动物模型，从体内外实验对补阳还五汤通过调控5-LOX改善高糖诱导的血管内皮功能障碍的疗效进行研究。研究发现，高糖诱导人脐静脉内皮细胞造模后细胞粘附率、黏附因子、炎性因子表达均显著升高，NO含量及p-eNOS表达均显著降低，高糖培养可诱导内皮细胞功能障碍，高糖诱导后5-LOX通路表达均显著升高。补阳还五汤能抑制细胞5-LOX信号通路的激活，抑制高糖诱导的人脐静脉内皮细胞黏附分子、炎症因子的表达，改善高糖诱导的人脐静脉内皮细胞舒张功能。在动物实验采用高脂饮食及STZ诱导糖尿病大鼠模型，模型组中炎症因子及黏附分子的表达均显著升高，NO含量及eNOS的表达水平均降低，主动脉炎性因子表达增加，血管内皮产生慢性结构损伤，舒张功能减弱，5-LOX通路表达增加，补阳还五汤可减轻糖尿病血管内皮的慢性结构损伤，改善炎性因子及黏附分子表达，改善血管舒张功能，降低5-LOX通路表达。提示补阳还五汤是改善糖尿病血管内皮功能障碍的有效药物，其机制可能与调控5-LOX通路有关。