缬沙坦对心衰大鼠心肌GLUT4表达的影响及机制探讨

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇缬沙坦对心衰大鼠心肌GLUT4表达的影响及机制探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】目的 观察不同剂量缬沙坦对心衰大鼠心肌glut4表达的影响并探讨其可能机制。方法 将30只SD大鼠随机分为对照组、模型组和缬沙坦高(30 mg・kg-1・d-1)、中(15 mg・kg-1・d-1)、低(7.5 mg・kg-1・d-1)剂量组各6只。后四组大鼠缩窄腹主动脉，制备慢性心力衰竭模型。按要求灌胃饲养8周后，观察指标。结果 与对照组相比，腹主动脉缩窄大鼠心肌细胞Glut4及AMPK-α蛋白水平下降、BNP升高，差异显著。与模型组相比，缬沙坦各剂量组大鼠心肌细胞Glut4及AMPK-α蛋白水平升高，差异显著。高剂量组升高更明显。结论 腹主动脉缩窄术后8周大鼠心肌GluT4明显降低；缬沙坦治疗后增加心肌GluT4蛋白水平，其机制可能与增强AMPK-α表达有关。

【关键词】缬沙坦 慢性心力衰竭 左室重塑 GluT4AMPK-α

中图分类号：R285.5文献标识码：B文章编号：1005-0515（2011）3-076-02

Effects and Mechanisms of Valsartan on Expression of Glucose Transporter 4in Cardiac Muscle Tissue of the modelrats of heart failure

【Abstract】Objective To observe effects and mechanisms of different doses of valsartan on expression of Glucose Transporter 4 in Cardiac Muscle Tissue of the modelrats of heart failure.MethodsHeart failure induced by abdominal aorta constriction were randomly divided into model group ( n =6) and valsartan group (High dose:30mg/Kg, once /daily, n = 6. Medium dose:15mg/Kg, once /daily, n = 6.Low dose:7.5mg/Kg, once /daily, n = 6) ,another normal rats were served as control group ( n=6) .After eight weeks treatment, general status, damaging changes in histomorphology of cardiac muscle in rats and ventricular remodeling were observed; the level of Glut4、AMPK-α and BNP were measured. ResultsIn model group, the level of Glut4 and AMPK-α were remarkably reduced. There were significant differences in level of Glut4 and AMPK-α between valsartan group and model group. Especially in the high dose ones. ConclusionValsartan increased the level of Glut4 in cardiac muscle tissue ofthe modelrats of heart failure; The underlying mechanism is possibly attributed to its effect in up-regulating the expression of AMPK-α.

【Key words】Valsartan Heart Failure Ventricular remodeling Glut4,AMPK-α

心力衰竭是各种心脏疾病发展的终末阶段。心力衰竭时心肌细胞衰竭是由底物代谢改变造成的，即心肌细胞脱离脂肪酸代谢而向碳水化合物的氧化代谢转变。改善心肌能量代谢障碍要以促进糖代谢和抑制脂肪酸代谢为主要目标。

葡萄糖转运蛋白4（Glucose Transporter 4，GluT4）是一种胰岛素敏感性葡萄糖转运蛋白，其介导葡萄糖进入细胞是心肌细胞内糖代谢的第一个限速步骤。因此GluT4的表达、转位与病理状态下心肌能量代谢密切相关。腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)作为细胞能量状态的感受器和调节器在维持细胞能量稳态和适应性反应中扮演关键角色[1]。AMPK是一个异三聚体，由具有催化作用的α亚基和具有调节作用的β和γ亚基构成。研究表明，在缺血心肌组织中，GluT-4转位和葡萄糖摄取增加因AMPK的激活而增加 [2][3]。AMPK调节葡萄糖摄取可能通过两种方式起作用:促进葡萄糖转运体转位和GluT-4表达增加[4]。已发现运动、缺氧和AICAR（AMPK激活剂）[5]均可激活AMPK使GluT4表达升高，增加葡萄糖的转运。

最新研究表明，血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂（ARB）可以通过改善糖代谢抑制高血糖状态下的心肌细胞肥大[6]。而其对心衰大鼠心肌糖代谢的关系研究较少。本实验应用ARB类药物缬沙坦干预腹主动脉缩窄诱导的心衰大鼠模型，评价其对心肌组织Glut4表达的影响并探讨其机制。

1 材料和方法

1.1 动物分组和给药方案 30只雄性SD大鼠，体重225～275g，清洁级，由徐州医学院实验动物中心提供。随机分为对照组6只和造模组24只。造模组大鼠在腹主动脉发出右肾动脉的分支点的上方约3 mm处，分离出一小段腹主动脉，然后沿腹主动脉长轴置7号注射针头。用4号线结扎腹主动脉与针头，抽出针头，使该处腹主动脉横切面积缩窄。缩窄成功后随机分模型组和缬沙坦高(30 mg・kg-1・d-1)、中(15 mg・kg-1・d-1)、低(7.5 mg・kg-1・d-1)剂量组各6只。对照组只穿线不结扎。缬沙坦组将实验剂量的缬沙坦溶于2ml生理盐水灌胃。其余两组等量生理盐水灌胃。喂养8周。

1.2 检测GluT4和AMPK-α蛋白水平的变化 提取心肌组织胞浆蛋白，通过变性不连续聚丙烯酞胺凝胶(SDS-PAGE)电泳后，电转移法将蛋白质从聚丙烯酰胺凝胶转移至NC膜。然后对用免疫检测法对固定于NC膜上抗原的显现。扫描条带，用Image-pro-plus图像分析软件进行半定量分析；将获得的目标蛋白条带OD值与内参GAPDH条带OD值比，获得数据。

1.3 BNP水平的检测

处死前取静脉血5ml，常温下3500转/分，离心5分钟，分离血清。采用放射免疫法测定BNP水平，步骤严格按试剂盒说明书操作。

1.4 统计方法 计量资料以均数±标准差(x±S )表示，多组比较采用单因素方差分析( One-Way ANOVA )，组间两两比较采用SNK法；应用SPSS13.0统计软件对数据进行分析，P

2 结果

2.1 GluT4及AMPK-α蛋白水平的变化

由图可见， Western-blot法显示在蛋白水平，各组GLUT4和AMPK-α均有表达。GLUT4、AMPK-Α以空白对照组表达较强，心衰模型组与对照组比较呈弱表达（P

2.5 BNP水平检测

注：空白对照组与其余四组差异显著p

3 讨论

本实验采用腹主动脉缩窄法建立模型，通过长期增加心脏后负荷导致心力衰竭。血清BNP水平升高明显，提示大鼠心衰模型成功制作。

本实验证实，心衰大鼠较空白对照组心肌Glut4表达下降。缬沙坦能逆转Glut4下降水平，且此过程与AMPK-α表达水平变化一致。其机制可能与缬沙坦增强心肌葡萄糖代谢中非胰岛素信号途径中信号分子AMPK的表达有关。为ARB类药物治疗心衰的作用机制，从心肌能量代谢角度提供了崭新的课题。

参考文献

[1]Kemp BE,Stapleton D,Campbell DJ, et al.AMP-activated protein kinase,super metabolic regulator.Biochem.Soc.Trans.2003;31,162-168.

[2]Li J, Miller E J, Ninomiya-Tsuji J, et al. AMP-activated protein kinase activates p38 mitogenactivated protein kinase by increasing recruitment of p38MAPK toTAB in the ischemic heart[J]. CircRes, 2005, 97(9): 872-879.

[3]Russell RR 3rd, Li J, Coven DL, et al.AMP-activated protein kinase mediates ischemic glucose uptake and prevents postischemic cardiac dysfunction, apoptosis, and injury[J].Clin Invest,2004, 114(4): 495-503.

[4]Horie T, Ono K, Nagao K, et al.Oxidative stress induces GLUT4 translocation by activation of PI3-K/Akt and dual AMPK kinase in cardiacmyocytes [J]. J cell Physio,2008, 215(3): 733-742.

[5]Holmes BF, Kurth-Kraczek EJ, Winder WW・Chronic activation of 5’-AMP-activated protein kinase increases GLUT-4, hexokinase, and glycogen in muscle [J]Appl Physiol,1999,87(5):1990.

[6]Privratsky J R,Wold L E,Sowers J R,et al.AT1 blockade prevents glucose- induced cardiac dysfunction in ventricular myocytes:role of the AT1 receptor and NADPHoxidase[J]Hypertension,2003,42(2):206~12.