PARP抑制剂3-AB改善糖尿病大鼠心功能

曲 萌,董志恒

(北华大学 基础医学院 1.分子生物教研室； 2.病理教研室， 吉林 吉林 132013)

PARP抑制剂3-AB改善糖尿病大鼠心功能

曲 萌1,董志恒2*

(北华大学 基础医学院 1.分子生物教研室； 2.病理教研室， 吉林 吉林 132013)

糖尿病性心肌病(diabetic cardiomyopathy，DCM)是导致糖尿病患者晚期死亡的主要原因之一。近年的研究表明，线粒体电子传递链过氧化物的产生增多是导致DM并发症发生4条途径的共同机制。PARP是DNA链氧化损伤的传感器[1]，与DCM的发生密切相关。然而，PARP的抑制剂3-AB对DCM的防治作用及机制少有报道。本研究旨在探讨3-AB对糖尿病心肌的保护作用，为临床DCM的防治提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 动物及试剂:雄性清洁级Wistar大鼠(体质量180～220 g)40只[吉林大学实验动物中心，许可证号：SCXK(吉)2004-0012]，链脲佐菌素和3-氨基苯甲酰胺(3-aminobenzamid，3-AB)(Sigma公司)，PARP1单克隆抗体(Santa Cruz公司)。

1.2 动物分组及给药:成模的27只DM大鼠随机分为糖尿病模型组(DM组)和3-AB处理组(DT组)。DT组大鼠每日腹腔注射3-AB(30 mg/kg)，DM组和NC组每天腹腔注射等剂量的0.9%氯化钠注射液，为期12周。

1.3 标本采集及观察指标

1.3.1 Western blot检测PARP1蛋白表达：取含有50 μg总蛋白，电泳浓缩分离后电转于PVDF膜上，封闭2 h后加稀释的羊抗鼠PARP1，4 ℃过夜，加HRP标记的兔抗羊二抗，37 ℃ 2 h，PVDF膜与ECL发光底物共反应5 min，除尽ECL发光底物后进行曝光、显影，检测分析蛋白显色的吸光度值。

1.3.2 ELISA法检测心肌组织8-OHdG及3-NT水平：严格按试剂盒说明操作，以100%包被液为对照调零，490 nm处检测A值。

2 结果

2.1 血糖、8-OHdG及3-NT变化:至12周末，与NC组比较，DM组血糖、心肌中8-OHdG和3-NT含量均显著增高(Plt;0.01)；与DM组相比，DT组大鼠血糖和心肌3-NT含量回降(Plt;0.05)(表1)。

表1 各组大鼠血糖、8-OHdG、3-NT的变化Table 1 Changes of Blood glucose, 8-OHdG and 3-NT of rats in various groups(±s)

*Plt;0.01 compared with NC group；#Plt;0.05，ΔPlt;0.01 compared with DM group.

2.2 心功能变化:DM组大鼠与NC组大鼠比较，左心室收缩压(LVSP)明显降低、左心室舒张末期压(LVEDP)明显升高，左心室内压最大变化速率(±dp/dtmax)均降低(Plt;0.05)；与DM组相比，DT组大鼠LVSP、±dp/dtmax回升，LVEDP降低(Plt;0.05)(表2)。

2.3 心肌组织PARP1蛋白表达:与NC组比较，DM组大鼠心肌组织中PARP1蛋白表达提高2.7倍(Plt;0.01)，与DM组相比，DT组大鼠心肌PARP1蛋白表达明显下调(Plt;0.01)(图1)。

3 讨论

PARP1是PARP家族的主要成员，90%的核糖基化是由其催化完成[2-3]。研究证实，在DM时，PARP过度活化，导致细胞能量耗竭及Ca2+内流增加，引发DCM；GAPDH被PARP修饰后活性减低，触发多种异常代谢途径激活，引发DCM；活化的PARP通过上调ET-1、TNF-α等因子的表达，共同诱发DCM。由此可见， PARP与DCM的发生、 发展密切相关。PARP抑制剂3-AB可与NAD+竞争PARP的催化位点，从而抑制PARP活性。本研究的结果显示，除竞争性抑制外，3-AB还具有一定的降糖及减轻硝化应激反应的作用。

表2 各组大鼠心功能变化Table 2 Changes of cardiac function of rats in various groups (±s)

*Plt;0.05 compared with NC group；#Plt;0.05 compared with DM group.

图1 各组大鼠心肌组织PARP1蛋白表达Fig 1 The PARP1 protein expression in myocardial tissue of rats in various groups

作为DNA氧化损伤的敏感指标，8-OHdG可用来评价体内氧化应激水平；3-NT作为特异性生物标志物反映体内ONOO-的生成情况，可以评价硝化应激水平。本实验中DM组大鼠心肌组织8-OHdG和3-NT含量明显增高，而DT组3-NT含量显著下降。表明3-AB可能通过降低体内的硝化应激水平而减轻心肌细胞DNA链的氧化损伤，从而改善DM大鼠心功能障碍，显示出对DM大鼠的心肌具有一定的保护作用。

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2012-11-30

2013-06-26

吉林省科技厅自然科学基金(200705396)；北华大学校管课题(2008第140号)

*通信作者(correspondingauthor)： dzhqmdzh@yahoo.com.cn

1001-6325(2014)03-0402-02

R 285.5；R 587.1

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