Caveolin-1在高鹽飲食損傷糖尿病大鼠血管中的作用*

劉若海， 王 穎， 吳文俊， 金芃芃， 余立群， 曹 紅， 李 旭△

(1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院麻醉科， 浙江 溫州 325027； 溫州醫(yī)科大學(xué) 2仁濟(jì)學(xué)院生理學(xué)教研室， 3附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科， 浙江 溫州 325035)

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Caveolin-1在高鹽飲食損傷糖尿病大鼠血管中的作用*

劉若海1， 王 穎2， 吳文俊3， 金芃芃2， 余立群2， 曹 紅2， 李 旭2△

(1溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院麻醉科， 浙江 溫州 325027； 溫州醫(yī)科大學(xué)2仁濟(jì)學(xué)院生理學(xué)教研室，3附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科， 浙江 溫州 325035)

目的： 觀察1型糖尿病(DM)大鼠給予高鹽飲食后內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙的可能機(jī)制。方法：SD大鼠(150～180 g)60只，腹腔注射鏈唑霉素(70 mg/kg)，3 d后空腹血糖≥16.7 mmol/L為1型DM大鼠。正常大鼠和DM大鼠分別給予正常飲食和高鹽飲食(8% NaCl)6周。檢測(cè)腸系膜動(dòng)脈舒張功能，Western blot技術(shù)檢測(cè)血管中Akt、內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)、caveolin-1(Cav-1)等蛋白的水平。結(jié)果：高鹽飲食DM大鼠收縮壓顯著高于DM組，其腸系膜動(dòng)脈乙酰膽堿和胰島素的舒張作用顯著下降(P<0.01)。Akt、p-eNOS和NO水平均顯著低于DM組(P<0.01)，Cav-1顯著增高(P<0.01)。結(jié)論：1型糖尿病大鼠高鹽飲食血管功能障礙可能與抑制內(nèi)皮細(xì)胞Akt激活及增強(qiáng)Cav-1表達(dá)導(dǎo)致的eNOS活性下降有關(guān)。

高鹽飲食； 糖尿?。?Caveolin-1； 內(nèi)皮型一氧化氮合酶； 腸系膜動(dòng)脈

糖尿病(diabetes mellitus,DM)合并高血壓患者與單純高血壓患者或單純的糖尿病患者相比，其心血管并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)[1]和血管進(jìn)行性損傷[2]顯著增加，已成為全球性的主要健康問(wèn)題。因此，闡明糖尿病狀態(tài)下對(duì)高血壓易感性增加的機(jī)制是降低糖尿病患者高血壓發(fā)病率及死亡率的關(guān)鍵。流行病學(xué)研究已明確高鹽飲食會(huì)導(dǎo)致血壓升高并增加日后患心臟病和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)，但高鹽飲食導(dǎo)致的內(nèi)皮功能損害，使糖尿病患者更易伴發(fā)高血壓的機(jī)制仍不清楚。窖蛋白(caveolin)/脂質(zhì)筏是膜特殊的微結(jié)構(gòu)，是多分子信號(hào)傳遞的區(qū)域。細(xì)胞內(nèi)多種信號(hào)分子是通過(guò)與窖蛋白1(caveolin-1，Cav-1)的相互作用完成信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。有研究提示，Cav-1是連接胰島素抵抗和高血壓發(fā)病之間重要的信號(hào)分子[3]，本研究將從Cav-1和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)之間的相互作用探討糖尿病狀態(tài)下高鹽飲食引發(fā)高血壓的易感性及其信號(hào)機(jī)制，期望為臨床更有效治療糖尿病罹患高血壓患者提供新的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

材 料 和 方 法

1 動(dòng)物

雄性SD大鼠(150～180 g)，由溫州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(浙)2015-0001。

2 主要試劑

Insulin、eNOS、p-eNOS抗體、IP試劑盒均購(gòu)于CST；Cav-1抗體購(gòu)于BD；β-tubulin購(gòu)于南通碧云天生物技術(shù)研究所。

3 主要方法

3.1 動(dòng)物模型的制備和分組 腹腔注射鏈唑霉素(streptozotocin，STZ) 70 mg/kg，3 d后空腹血糖≥16.7 mmol/L為1型糖尿病大鼠。正常大鼠給予正常飲食作為對(duì)照(control,CON)組，給予高鹽飲食為HS組；糖尿病大鼠給予正常飲食為糖尿病模型組(即DM組)，給予高鹽飲食6周，即DM+HS組。每周測(cè)血壓和空腹血糖。

3.2 腸系膜動(dòng)脈環(huán)舒張功能檢測(cè) 待用的PSS緩沖液(mmol/L： NaCl 118、KCl 4.7、MgSO41.2、KH2PO41.2、NaHCO325、glucose 11和CaCl21.8)，預(yù)先放入37 ℃恒溫浴槽加熱；小血管張力測(cè)定儀PowerLab Chart System (Danish Myo Technology)浴槽中加入5 mL 預(yù)熱的PSS液，并持續(xù)通以5% CO2及95% O2的混合氣，保持水溫37 ℃；在顯微鏡下，使用2根直徑為40 μm的不銹鋼絲分別穿過(guò)血管，固定，將血管全部沒(méi)入PSS液中，平衡時(shí)間為60 min。氯化鉀溶液KPSS(mmol/L: NaCl 64.7、KCl 58.9、MgSO41.2、KH2PO41.2、NaHCO325、glucose 11和CaCl21.8)預(yù)收縮1次檢查腸系膜動(dòng)脈環(huán)的活力。加入10-5mol/L的苯腎上腺素(phenylephrine，PE)預(yù)收縮，待血管收縮反應(yīng)達(dá)平臺(tái)穩(wěn)定后，加入不同濃度(10-10～10-6mol/L)的乙酰膽堿(acetylcholine，ACh)或胰島素(insulin)，觀察血管的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)。

3.4 Western blot法檢測(cè)蛋白 提取血管總蛋白，取等量的蛋白用10%聚丙烯酰胺凝膠電泳后，轉(zhuǎn)至PVDF膜上，5%脫脂奶粉封閉液室溫輕搖1 h，將PVDF膜分別與Ⅰ抗eNOS(1∶1 000)、p-eNOS(1∶1 000)、Cav-1(1∶1 000)和β-tubulin(1∶1 000) 4 ℃孵育過(guò)夜。HRP標(biāo)記的山羊抗兔Ⅱ抗(1∶10 000)或者山羊抗小鼠Ⅱ抗(1∶10 000)(北京天德悅生物科技公司)按比例稀釋?zhuān)覝胤跤齈VDF膜1 h，ECL發(fā)光檢測(cè)液發(fā)光，用凝膠成像系統(tǒng)檢測(cè)相對(duì)表達(dá)強(qiáng)度。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，采用GraphPad Prism 5.0 統(tǒng)計(jì)程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA)，各組均數(shù)間兩兩比較采用Bonferroni校正的t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1 高鹽飲食6周后收縮壓和舒張壓

飲食6周后測(cè)各組的血壓，DM+HS組血壓明顯升高，SBP和DBP顯著高于CON組和DM組(P<0.01)，見(jiàn)表1。結(jié)果提示高鹽飲食可引起血壓增高，在糖尿病的基礎(chǔ)上高鹽飲食，可促進(jìn)高血壓的進(jìn)一步發(fā)展。

表1 高糖高鹽對(duì)大鼠收縮壓和舒張壓的影響

Table 1.Systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) in rats (mmHg. Mean±SD.n=8)

GroupSBPDBPCON112±887±9DM99±1079±9HS157±13??##119±7??##DM+HS169±12??##126±13??##

**P<0.01vsCON;##P<0.01vsDM.

2 外周阻力血管收縮舒張功能

6周時(shí)，DM組和HS組ACh和胰島素引起的內(nèi)皮依賴性舒張作用進(jìn)一步降低，硝普鈉(sodium nitroprusside，SNP)的血管舒張作用仍未見(jiàn)明顯下降，表明高血糖和高鹽飲食都損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致血管舒張能力下降。但DM+HS組ACh和胰島素引起的內(nèi)皮依賴性舒張作用進(jìn)一步減退(P<0.01)，而且SNP對(duì)血管的直接舒張作用也明顯低于其它組(P<0.01)，提示糖尿病加高鹽飲食不僅損害了血管內(nèi)皮細(xì)胞，而且還損傷到血管平滑肌的舒張功能，見(jiàn)圖1。

Figure 1.Impairment of ACh-induced, insulin-induced, and SNP-induced vasodilatation in small mesenteric arteries. Mean±SD.n=8.**P<0.01vsCON;#P<0.05，##P<0.01vsDM;$P<0.05vsHS.

圖1 高糖高鹽對(duì)乙酰膽堿、胰島素和SNP誘導(dǎo)腸系膜動(dòng)脈環(huán)舒張功能的影響

3 主動(dòng)脈管壁形態(tài)學(xué)的變化

高鹽飲食6周主動(dòng)脈的HE染色。DM和DM+HS組的主動(dòng)脈管壁厚度(內(nèi)膜+中膜)顯著低于CON組(P<0.01)，也顯著低于HS組(P<0.01)，而DM+HS組腸系膜動(dòng)脈的厚度顯著低于其它組。DM+HS組的主動(dòng)脈中膜血管平滑肌排列紊亂，中層平滑肌增生異常，內(nèi)膜破壞相對(duì)嚴(yán)重。該結(jié)果顯示糖尿病狀態(tài)下HS不僅損傷血管內(nèi)膜，也導(dǎo)致血管平滑肌形態(tài)上發(fā)生損傷，對(duì)腸系膜動(dòng)脈的損傷要比主動(dòng)脈的的損傷更為顯著，見(jiàn)圖2。

Figure 2.Representative images of hematoxylin-eosin (HE) staining of aorta at 6 weeks. Mean±SD.n=3.**P<0.01vsCON;##P<0.01vsDM.

圖2 HE染色觀察主動(dòng)脈管壁的形態(tài)學(xué)變化

4 血漿NO水平的變化

為觀察糖尿病大鼠高鹽飲食后血管內(nèi)皮功能受損是否與NO的產(chǎn)生增多或者破壞增多有關(guān)，我們檢測(cè)了血漿NOX的濃度。高鹽飲食6周，DM組和HS組的NO水平與對(duì)照組比較均下降(P<0.01)；DM+HS組的NO水平與對(duì)照組比較下降更明顯(P<0.01)，也明顯低于HS組和DM組(P<0.05)。這提示糖尿病高鹽飲食后，血管舒張能力急劇下降與NO生成減少密切相關(guān)。

5 高鹽飲食信號(hào)機(jī)制蛋白水平的研究

6周時(shí)，DM組和HS組的p-eNOS均顯著降低，Cav-1均升高。但是DM+HS組p-Akt和p-eNOS最低，Cav-1最高，提示高血糖和高鹽飲食均損害了Akt/eNOS/NO通路從而加劇內(nèi)皮舒張功能障礙。而DM+HS組p-eNOS水平要比HS組低，提示Akt活性的改變并不是導(dǎo)致eNOS活性下降的唯一原因，需要進(jìn)一步研究Cav-1在血管舒張功能的作用，見(jiàn)圖3。

Figure 3.The protein levels of vascular Cav-1, eNOS, p-eNOS, Akt and p-Akt at 6 weeks determined by Western blot analysis. Mean±SD.n=5.*P<0.05，**P<0.01vsCON;#P<0.05,##P<0.01vsDM;$$P<0.01vsHS.

圖3 Western blot法檢測(cè)Cav-1、eNOS、p-eNOS、Akt和p-Akt的蛋白水平

討 論

血壓受到神經(jīng)、激素的調(diào)節(jié)和血管、腎臟等相互的作用。高鹽飲食、血管炎癥、氧化應(yīng)激等可導(dǎo)致血管功能障礙[4]。臨床研究顯示高血糖癥導(dǎo)致血管內(nèi)皮進(jìn)行性損害是高血壓發(fā)生發(fā)展的主要危險(xiǎn)因素，也是血管功能障礙的第一步[5]。ACh可通過(guò)激活內(nèi)皮毒蕈堿樣受體作用于血管舒張因子NO，從而舒張血管，本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，DM組和HS組腸系膜動(dòng)脈對(duì)ACh的舒張反應(yīng)減弱，而DM+HS組腸系膜動(dòng)脈對(duì)ACh的舒張反應(yīng)比前2組更弱，表明糖尿病加高鹽飲食對(duì)血管內(nèi)皮損傷更為嚴(yán)重。高鹽飲食促進(jìn)胰島素信號(hào)傳導(dǎo)并引起胰島素抵抗[6]。我們實(shí)驗(yàn)組以前的研究顯示幼年自發(fā)性高血壓大鼠具有胰島素抵抗，內(nèi)皮依賴的胰島素血管舒張作用下降[7]。本實(shí)驗(yàn)研究顯示在高血糖癥時(shí)增加鹽的攝入量會(huì)降低血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)ACh和胰島素刺激的舒張作用，腸系膜動(dòng)脈對(duì)SNP的舒張反應(yīng)下降表明損傷了平滑肌細(xì)胞對(duì)NO的反應(yīng)。鹽敏感性高血壓大鼠損傷了胰島素引起的舒張作用和Akt/eNOS磷酸化，降低了胰島素的敏感性[8]。

DM+HS組大鼠的腸系膜動(dòng)脈胰島素內(nèi)皮依賴的血管舒張作用明顯低于其它組，這與以往的研究一致。DM+HS組腸系膜動(dòng)脈對(duì)SNP的舒張作用明顯低于其它組，并觀察到血管壁的厚度變薄，血管平滑肌排列紊亂、增生異常導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞受損，可能導(dǎo)致血管對(duì)NO的反應(yīng)下降。有文獻(xiàn)報(bào)道，敲除Cav-1可能會(huì)導(dǎo)致血管舒張和增加血管壁的紊亂，引起血管重塑[9]。因此，從實(shí)驗(yàn)的血管形態(tài)學(xué)顯示糖尿病伴高鹽飲食比單獨(dú)糖尿病組和單獨(dú)高鹽飲食組的血管內(nèi)皮和平滑肌損害更為嚴(yán)重，高鹽飲食加劇了糖尿病組的內(nèi)皮依賴和非內(nèi)皮依賴的血管舒張功能障礙并促進(jìn)高血壓的發(fā)生發(fā)展。

大量的研究認(rèn)為Akt/eNOS通路在胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起非常重要的作用。有研究顯示糖尿病相關(guān)的血管內(nèi)皮功能障礙與內(nèi)皮細(xì)胞的胰島素信號(hào)Akt/eNOS減弱有關(guān)[10-11]。高血壓鹽敏感性大鼠也顯示胰島素誘導(dǎo)的血管舒張損害和Akt/eNOS磷酸化的減弱[8]。然而在糖尿病伴高鹽飲食中，對(duì)eNOS磷酸化水平的影響很少有研究。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示DM+HS組的Akt/eNOS磷酸化水平下降，NO生成減少，提示高鹽飲食可能是損害了Akt/eNOS/NO通路從而加劇內(nèi)皮功能的障礙。在鹽敏感大鼠給予高鹽飲食時(shí)發(fā)現(xiàn)血漿NO水平顯著下降，而內(nèi)皮eNOS表達(dá)也顯著下降[4]。而DM+HS組p-eNOS水平要比HS組低，提示Akt活性的改變并不是導(dǎo)致eNOS活性下降的唯一原因。

在人體和動(dòng)物的研究中，Cav-1已被認(rèn)為與血管疾病有著密切關(guān)系。有研究顯示糖尿病小鼠[12]和高鹽飲食大鼠[13]中Cav-1的mRNA及蛋白表達(dá)水平升高和內(nèi)皮依賴的舒張程度顯著下降都與eNOS的活性下降有關(guān)。eNOS/Cav-1相互作用可能是心血管疾病發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制。eNOS激活過(guò)程是eNOS首先與Cav-1分開(kāi)，從細(xì)胞膜小窩脫落，才能進(jìn)一步被激活[14]。eNOS的Ser1177殘基位的磷酸化被認(rèn)為是eNOS激活的最主要機(jī)制[15]。很多機(jī)制解釋Cav-1減少引起了肺、血管、心功能異常，而給予NOS的抑制劑則有所改善[16-17]。在Cav-1缺失小鼠伴eNOS缺失小鼠的實(shí)驗(yàn)中提示了心血管疾病與eNOS功能失調(diào)有關(guān)[18]。在尿糖濃度達(dá)到500～1 000 mg/dL時(shí)，對(duì)eNOS具有抑制作用的Cav-1 表達(dá)顯著增加。糖尿病導(dǎo)致的氧化應(yīng)激上調(diào)Cav-1，但有些研究顯示糖尿病患者呈現(xiàn)每批細(xì)胞的小窩數(shù)量的減少，可能是由于外源性的ONOO-減少了窖蛋白的數(shù)量[19]。有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠給予高鹽飲食后血漿的NO水平和eNOS表達(dá)顯著下降[4]?；贑av-1和eNOS之間的密切關(guān)系，我們的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠給予高鹽飲食后胰島素信號(hào)通路Akt-eNOS的活性降低，Cav-1表達(dá)增強(qiáng)。Cav-1-/-小鼠給予高鹽飲食引起血管的收縮性下降，舒張作用增加，eNOS的表達(dá)和活性均增加[20]。這些結(jié)果均顯示eNOS與Cav-1之間的關(guān)系非常密切，認(rèn)為Cav-1可能通過(guò)調(diào)控eNOS的活性，在血管舒張功能上起著重要的調(diào)節(jié)作用。

綜上所述，本研究證實(shí)在糖尿病的基礎(chǔ)上給予高鹽飲食可降低NO生成，嚴(yán)重破壞外周阻力血管的舒張功能。糖尿病合并高鹽膳食導(dǎo)致的血管損傷程度比單純的高鹽飲食或單純的糖尿病造成的血管損傷更為嚴(yán)重。在糖尿病通路Akt-eNOS活性減弱破壞血管內(nèi)皮的基礎(chǔ)上，高鹽飲食不僅減弱eNOS的表達(dá)，還增強(qiáng)了Cav-1的表達(dá)，使eNOS磷酸化水平進(jìn)一步降低，使NO表達(dá)下降，從而協(xié)同加重高血壓的發(fā)生和發(fā)展。本研究提示，在激活胰島素-Akt-eNOS信號(hào)的同時(shí)，適度抑制Cav-1的表達(dá)可能會(huì)阻斷胰島素抵抗和高血壓發(fā)生發(fā)展之間的關(guān)鍵信號(hào)分子，降低糖尿病患者的血管損傷。

由于本研究?jī)H觀察了高鹽飲食對(duì)糖尿病大鼠的血管功能的影響，并無(wú)闡明Cav-1和eNOS這2種蛋白之間如何相互作用，因此需要進(jìn)一步的研究。

[1] Pojoga LH, Underwood PC, Goodarzi MO, et al. Variants of the caveolin-1 gene: a translational investigation linking insulin resistance and hypertension[J]. J Clin Endocrinol Metab, 2011, 96(8):E1288-E1292.

[2] Brown MJ, Castaigne A, de Leeuw PW, et al. Influence of diabetes and type of hypertension on response to antihypertensive treatment[J]. Hypertension, 2000, 35(5):1038-1042.

[3] Shaw JE, Sicree RA, Zimmet PZ. Global estimates of the prevalence of diabetes for 2010 and 2030[J]. Diabetes Res Clin Pract, 2010, 87(1):4-14.

[4] Cao Y, Mu JJ, Fang Y, et al. Impact of high salt independent of blood pressure on PRMT/ADMA/DDAH pathway in the aorta of dahl salt-sensitive rats[J]. Int J Mol Sci, 2013, 14(4):8062-8072.

[5] de Boer IH, Kestenbaum B, Rue TC, et al. Insulin therapy, hyperglycemia, and hypertension in type 1 diabetes mellitus[J]. Arch Intern Med, 2008, 168(17):1867-1873.

[6] Ogihara T, Asano T, Ando K, et al. High-salt diet enhances insulin signaling and induces insulin resistance in Dahl salt-sensitive rats[J]. Hypertension, 2002, 40(1):83-89.

[7] Xing W, Yan W, Liu P, et al. A novel mechanism for vascular insulin resistance in normotensive young SHRs: hypoadiponectinemia and resultant APPL1 downregulation[J]. Hypertension, 2013, 61(5):1028-1035.

[8] Zhou MS, Schulman IH, Raij L. Vascular inflammation, insulin resistance, and endothelial dysfunction in salt-sensitive hypertension: role of nuclear factor kappa B activation[J]. J Hypertens, 2010, 28(3):527-535.

[9] Albinsson S, Shakirova Y, Rippe A, et al. Arterial remodeling and plasma volume expansion in caveolin-1-deficient mice[J]. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2007, 293(3):R1222-R1231.

[10]Taguchi K, Sakata K, Ohashi W, et al. Tonic inhibition by G protein-coupled receptor kinase 2 of Akt/endothelial nitric-oxide synthase signaling in human vascular endothelial cells under conditions of hyperglycemia with high insulin levels[J]. J Pharmacol Exp Ther, 2014, 349(2):199-208.

[11]劉慰華,林雙峰,石吉相,等. 1-磷酸鞘氨醇在高糖誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷中的作用[J]. 中國(guó)病理生理雜志， 2016, 32(2):245-250.

[12]Lam TY, Seto SW, Lau YM, et al. Impairment of the vascular relaxation and differential expression of caveolin-1 of the aorta of diabetic +db/+db mice[J]. Eur J Pharmacol, 2006, 546(1-3):134-141.

[13]Ricchiuti V, Lapointe N, Pojoga L, et al. Dietary sodium intake regulates angiotensin II type 1, mineralocorticoid receptor, and associated signaling proteins in heart[J]. J Endocrinol, 2011, 211(1):47-54.

[14]Batova S, DeWever J, Godfraind T, et al. The calcium channel blocker amlodipine promotes the unclamping of eNOS from caveolin in endothelial cells[J]. Cardiovasc Res, 2006, 71(3):478-485.

[15]Mount PF, Kemp BE, Power DA. Regulation of endothelial and myocardial NO synthesis by multi-site eNOS phosphorylation[J]. J Mol Cell Cardiol, 2007, 42(2):271-279.

[16]Zhao YY, Liu Y, Stan RV, et al. Defects in caveolin-1 cause dilated cardiomyopathy and pulmonary hypertension in knockout mice[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2002, 99(17):11375-11380.

[17]Fujita T. Mineralocorticoid receptors, salt-sensitive hypertension, and metabolic syndrome[J]. Hypertension, 2010, 55(4):813-818.

[18]Huang SS, Lu YJ, Huang JP, et al. The essential role of endothelial nitric oxide synthase activation in insulin-mediated neuroprotection against ischemic stroke in diabetes[J]. J Vasc Surg, 2014,59(2):483-491.

[19]Cassuto J, Dou H, Czikora I, et al. Peroxynitrite disrupts endothelial caveolae leading to eNOS uncoupling and diminished flow-mediated dilation in coronary arterioles of diabetic patients[J]. Diabetes, 2014, 63(4):1381-1393.

[20]Pojoga LH, Yao TM, Sinha S, et al. Effect of dietary sodium on vasoconstriction and eNOS-mediated vascular relaxation in caveolin-1-deficient mice[J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2008, 294(3):H1258-H1265.

(責(zé)任編輯： 盧 萍， 羅 森)

Fractalkine受體缺陷可削弱小膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元對(duì)慢性應(yīng)激的反應(yīng)性

慢性應(yīng)激是與抑郁癥高度相關(guān)的觸發(fā)因素之一。一般認(rèn)為，小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)應(yīng)激乃至環(huán)境刺激具有高度反應(yīng)性。然而，關(guān)于這些腦免疫細(xì)胞介導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)的作用機(jī)制尚不清楚。Fractalkine信號(hào)通路由趨化因子CX3CL1(主要由神經(jīng)元表達(dá))及其受體CX3CR1(幾乎只存在于健康腦的小膠質(zhì)細(xì)胞)組成，已被發(fā)現(xiàn)對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞活性的調(diào)節(jié)極為重要。Milior等主要研究敲除CX3CR1基因以干擾小膠質(zhì)細(xì)胞功能是否影響腦對(duì)慢性應(yīng)激的反應(yīng)。為此，他們以CX3CR1基因敲除和野生型成年小鼠為研究對(duì)象，分為對(duì)照組和壓力環(huán)境組，歷時(shí)2周，對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞表型、突觸間相互作用、突觸傳遞、動(dòng)物行為學(xué)反應(yīng)及皮質(zhì)酮水平等進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果表明，通過(guò)CX3CR1-CX3CL1途徑阻礙神經(jīng)元-小膠質(zhì)細(xì)胞之間的信息傳遞，可阻止慢性不可預(yù)測(cè)應(yīng)激對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞功能、短期和長(zhǎng)期的神經(jīng)元可塑性以及抑郁樣行為的影響?？傮w而言，該研究表明小膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)節(jié)機(jī)制可能是應(yīng)激易感性差異的基礎(chǔ)，因而這種易感性可以通過(guò)經(jīng)歷應(yīng)激事件如抑郁癥而觸發(fā)疾病。

Brain Behav Immun, 2016, 55:114-125(范沖竹)

Effect of caveolin-1 expression on high-salt diet-induced endothelial dysfunction in type 1 diabetic rats

LIU Ruo-hai1, WANG Ying2, WU Wen-jun3, JIN Peng-peng2, YU Li-qun2, CAO Hong2, LI Xu2

(1DepartmentofAnesthesiology,TheSecondAffiliatedHospitalofWenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325027,China;2DepartmentofPhysiology,RenjiCollege,3DepartmentofEndocrinology,TheFirstAffiliatedHospital,WenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325035,China.E-mail:lixu0577@126.com)

AIM: To investigate the underlying mechanisms responsible for endothelial dysfunction of type 1 diabetes mellitus (DM) rats fed with high-salt diet. METHODS: Type 1 DM was induced by intraperitoneal injection of streptozotocin (70 mg/kg). Normal and diabetic rats were fed high-salt food (HS, 8% NaCl) and standard food for 6 weeks， respectively. Isometric tension of the mesenteric arteries were measured. The expression of Akt, endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and caveolin-1 (Cav-1) was examined by Western blot. RESULTS: The rats in DM+HS group exhibited more pronounced impairment of vasorelaxation to acetylcholine and insulin compared with either DM group or HS group (P<0.01). Akt and eNOS phosphorylation levels， and nitric oxide (NO) concentration in DM+HS group were significantly lower than those in DM group (P<0.01). The level of Cav-1 in DM+HS group was significantly higher than that in DM group and HS group. CONCLUSION: Impaired endothelial Akt activation, increased Cav-1 expression and resultant decreased eNOS activation contribute to aggravate high-salt diet-induced endothelial dysfunction and hypertension in DM rats.

High-salt diet; Diabetes mellitus; Caveolin-1; Endothelial nitric oxide synthase; Mesenteric arteries

1000- 4718(2016)10- 1757- 06

2016- 03- 02

2016- 08- 01

浙江省教育廳一般科研項(xiàng)目(No. Y201431185)

△通訊作者 Tel: 0577-86689769; E-mail： lixu0577@126.com

R363; R587.1

A

10.3969/j.issn.1000- 4718.2016.10.005

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