联合应用萝卜硫素和锌通过Nrf2和MT的协同机制预防糖尿病心肌病

Diabetic cardiomyopathy (DCM) impacts the living quality of diabetic patients seriously. Therefore, how to prevent and/or delay the development and progression of DCM urgently needs to be developed. Our previous studies showed that sulforaphane（SFN）as an activator of Nrf2 can reduce the cardiac oxidative damage and improve the cardiac dysfunction. In addition, we also found that Zn protects from DCM via increasing cardiac MT expression. Considering that both SFN and Zn can provide the heart from diabetes via different mechanisms, we propose that combined use of SFN and Zn may provide a more efficient protection from DCM than single use of them. To test this hypothesis, the projective effect of combined use of SFN and Zn on DCM will be compared protect from DCM in both type 1 and 2 diabetic mouse model. Furthermore, the Nrf2-KO, Nrf2-cTG、MT-KO and MT-cTG transgenic mice will be used to further study the synergistic mechanisms by which SFN/Zn prevents from DCM. This project will shed insight into understanding the mechanism for combined use of SFN and Zn to more efficiently prevent DCM. Therefore, it has important theoretical significance and application value.

糖尿病心肌病(DCM)严重影响患者的生活质量， 如何预防DCM的发生和发展凾需迫切解决。前期工作中发现, SFN作为Nrf2的激动剂可以降低糖尿病心肌的氧化损伤，改善心功能下降。此外, 通过给糖尿病小鼠补Zn可以显著的增加心肌组织MT的表达，保护糖尿病对小鼠心肌的损伤，表明Nrf2和MT在单独应用SFN或Zn预防小鼠糖尿病心肌病中起重要的作用。综上，SFN和Zn通过不同的机制保护糖尿病所致的心肌损伤，所以联合应用SFN和Zn 可能更有效的预防和保护糖尿病所致的心肌损伤。为验证假说，本课题拟选用1型和2型糖尿病小鼠模型，观察联合应用SFN和Zn对糖尿病心肌病的保护作用。同时应用Nrf2-KO、Nrf2-cTG、MT-KO、MT-cTG小鼠，进一步研究联合应用SFN和Zn对糖尿病心肌病的保护作用的机制。本课题将阐明联合应用SFN和Zn预防DCM的机制，为探索更有效的预防DCM方法提供理论依据。

糖尿病心肌病（DCM）严重影响患者的生活质量， 如何预防DCM的发生和发展凾需迫切解决。前期工作中发现, 萝卜硫素（SFN）作为Nrf2的激动剂可以降低糖尿病心肌的氧化损伤，改善心功能。此外, 通过给糖尿病小鼠补锌（Zn）可以显著的增加心肌组织MT的表达，保护糖尿病对小鼠心肌的损伤，表明Nrf2和MT在单独应用SFN或Zn预防小鼠糖尿病心肌病中起重要的作用。综上，SFN和Zn通过不同的机制保护糖尿病所致的心肌损伤，所以联合应用SFN和Zn 可能更有效的预防和保护糖尿病所致的心肌损伤。本项目主要研究了联合应用SFN和Zn对预防DCM是否有协同作用及可能的机制，以及在缺氧性心肌病模型中应用基因敲除小鼠研究Nrf2与MT之间的相互关系以及产生协同作用可能的机制。同时为尽快向临床实际转化，还研究了联合应用西兰花提取物（BSE）和Zn对于预防缺氧性心肌病是否有协同作用及可能的机制。结果表明联合应用SFN/BSE和Zn能更好的预防氧化应激所致的心肌病。我们还发现SFN诱导的MT表达是Nrf2依赖性的，并且SFN以Nrf2依赖性方式预防IH诱导的心肌病，其中MT是可有可无的，部分阐明了Nrf2和MT之间的关系，有助于研究SFN和Zn发挥协同保护作用的机制。目前尚无联合应用SFN和Zn预防氧化应激所致心肌病的研究，本研究成果为以后治疗氧化应激所致心肌病提供了新的思路。