GLP-1对内皮细胞糖脂毒性氧化损伤的保护作用及其机制研究

Endothelial lesion play a pivotal role in the early pathophysiology of diabetic vascular disorders. The glucagon-like peptide-1 (GLP-1) is a 30-amino acid peptide hormone secreted by intestinal epithelial endocrine L-cells ,it plays an important role in the regulation of glucose homeostasis. Our previous study found that high glucose could induce oxidative stress in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs).And GLP-1 reduced oxidative stress and apoptosis in the endothelial cells through the regulation on the generation of reactive oxygen important enzyme NOX4,but the machanism has not been elucidated.so we propose that GLP-1 attenuates glucose and lipid toxicity induced oxidative stress and apoptosis of endothelial cells by regulating the expression and activity of NOX4. We will examine the protective effects of GLP-1 on endothlial injury in HUVECs and rat model of diabetes analyze the role of GLP-1 on endothelial cell injury of glucolipotoxicity and discuss themolecular machanism of GLP-1's effcet on the production of ROS. . This study will explore the role of GLP-1 in the vascular complications of type 2 diabetes prevention and treatment from a new perspective.

胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是肠道L细胞分泌的一种多功能肽类激素，在调节葡萄糖稳态中发挥重要作用,但其对糖尿病大血管病变影响的相关研究甚少。我们的前期研究发现，高糖可引起内皮细胞氧化应激水平改变，GLP-1对内皮细胞氧化应激及凋亡具有改善作用，NOX4是内皮细胞产生活性氧的重要酶，GLP-1是否及如何影响NOX4表达及活性尚无明确报道。为此，我们提出假说：GLP-1可通过调节细胞内NOX4的表达与活性来改善糖脂毒性诱导的氧化应激及内皮细胞凋亡水平。我们拟通过人脐静脉内皮细胞和糖尿病大鼠模型，研究GLP-1影响活性氧产生的分子机制，并探讨其对人脐静脉内皮细胞、糖尿病大鼠模型的糖脂毒性氧化损伤的保护作用，明确GLP-1干预氧化应激改善内皮细胞功能紊乱，减少细胞凋亡的调控机制。本研究将从GLP-1这个新视点为2型糖尿病血管并发症的防治提供新的思路。

糖尿病患病率逐年递增,急性并发症发生率及病死率日益减少,长期慢性并发症日益突出，其中大血管并发症是导致糖尿病患者致残致死的主要原因。因此，遏制糖尿病大血管病变的发生发展已成为糖尿病亟待解决的问题。胰高血糖素样肽-1是一类肠促胰岛素分泌肽，通过其开发的药物近年来已广泛应用于临床。临床研究已证明GLP-1类似物利拉鲁肽可以降低糖尿病患者心血管终点事件的发生率，但GLP-1对大血管保护作用的机制尚未完全阐明。糖尿病大血管病变的始动因素是内皮细胞失功能，氧化应激被认为是影响内皮功能及糖尿病血管并发症的共同机制。.本研究致力于观察GLP-1对内皮细胞氧化应激损伤的改善，并探讨其作用机制。我们通过体外实验发现GLP-1可降低高糖所致的内皮细胞中活性氧（ROS）的产生，进而减少ROS诱导的炎症相关通路p-JNK/JNK的表达、改善高糖所致的内皮细胞活力下降、降低高糖诱导的内皮细胞凋亡率。动物实验进一步证实GLP-1类似物利拉鲁肽减少了血清中氧化应激产物（MDA），提高了抗氧化酶（SOD,GSH-PX）的产生，减轻主动脉内皮细胞凋亡，减少了炎症细胞在内皮的粘附与沉积。体内外实验结果一致，说明GLP-1t在体内外均具有改善氧化应激、提高内皮细胞活力、减少细胞凋亡、延缓糖尿病大血管并发症发生发展的作用。为探究GLP-1改善氧化应激的分子机制，我们检测了内皮细胞中产生ROS的主要酶NADPH氧化酶（NOX4）及其亚基。结果发现GLP-1可降低高糖诱导的内皮细胞中NOX4及其亚基的高表达、并影响其亚基的转位。动物实验也验证了这一结果。证明GLP-1在内皮细胞中是通过影响氧化应激发生的关键酶NOX4实现改善氧化应激的作用的。.我们得出结论：GLP-1在体内外均可改善高糖环境下的氧化应激及内皮细胞失功能，其机制是通过降低细胞中NOX4的表达及活化实现的。