钙激活钾通道在糖尿病血管内皮舒张功能障碍中的作用及机制

内皮介导的血管舒张功能障碍是糖尿病血管并发症的重要初始因素。血管内皮细胞（EC）上的钙激活钾通道（KCa）在内皮依赖的微小血管舒张中起重要作用，但EC上的KCa在糖尿病内皮舒张功能障碍中的作用及机制并不清楚。糖基化终产物（AGEs）是糖尿病血管损伤重要的致病因素之一。我们前期研究提示AGEs损伤内皮介导的舒张功能，且能下调KCa的表达。我们假设："AGEs通过'AGEs-RAGE-氧化应激'损伤EC上的KCa在糖尿病内皮依赖的血管舒张功能障碍中起作用"。本课题拟采用自发糖尿病GK大鼠及培养人肠微血管EC以模拟糖尿病时AGEs的刺激，通过离体动脉环、膜片钳、原位杂交、免疫组化、Real-time PCR及Western blot技术分别从整体、组织和细胞水平来验证这一假说，并探讨其信号转导通路。研究结果将明确KCa在糖尿病内皮舒张功能障碍中的作用及机制，为糖尿病血管并发症的防治提供新线索。

本课题采用2型糖尿病模型大鼠和正常大鼠的肠系膜三级动脉及培养人脐静脉内皮细胞（HUVEC），模拟糖尿病时糖基化终产物（AGEs）的刺激，通过动脉环张力测定及Western blot等技术分别从组织和细胞水平来观察AGEs对血管内皮细胞（VEC）上的钙激活钾通道（KCa）的血管舒张功能和蛋白表达的影响，并探讨氧化应激在其中的作用。结果发现：2型糖尿病大鼠肠系膜三级动脉内皮介导的血管舒张功能受损，这与KCa3.1和KCa2.3介导的舒张功能受损有关，抗氧化治疗对其具有保护作用；AGE-BSA可损伤正常大鼠肠系膜三级动脉内皮介导的血管舒张功能，这与其损伤KCa3.1和KCa2.3介导的舒张功能有关；AGE-BSA通过促进氧化应激来下调HUVEC上的KCa3.1和KCa2.3表达，这可能是AGE-BSA致KCa3.1和KCa2.3介导的舒张功能损伤的原因之一。本课题研究目前已明确AGEs损伤EC上的KCa表达和功能，并初步证实氧化应激在其中发挥重要的作用。但由于时间的限制，AGEs作用的信号通路以及EC上的KCa电流记录部分研究工作未全部完成。此外在本基金的资助下，我们对KCa3.1在AGEs所致心肌成纤维细胞增殖及血管平滑肌细胞增殖和迁移中的作用进行了研究。研究结果明确了KCa在2型糖尿病心血管并发症中的作用及AGEs对其功能和表达调控，为发展临床有效控制糖尿病血管并发症的药物提供新线索。在本基金的资助下，共发表SCI论著2篇，综述1篇，摘要2篇，参加学术会议并报告2次，培养研究生1名。