骨成型蛋白-4参与糖尿病心肌病“高糖记忆”现象的机制

目的 研究骨成型蛋白-4(BMP4)在糖尿病心肌病(DCM)“高糖记忆”中的作用。方法 体外实验:原代培养C57BL/6小鼠乳鼠心肌细胞,随机分为正常浓度葡萄糖组(Normal glucose,NG)、高浓度葡萄糖组(High glucose,HG)、“高糖记忆”组(HGNG),分别采用NG(5.6 mM)、HG(33 mM)、HG培养4 d+NG培养4 d,每组均培养8 d。培养结束后采用Western Blotting(WB)法检测凋亡蛋白Caspase-3及BMP4在DCM心肌细胞中的表达情况。以BMPs受体抑制剂DMH1作用于DCM“高糖记忆”模型细胞,观察Caspase-3及BMP4表达变化。体内实验:注射链脲佐菌素(50 mg/kg)连续5 d建立糖尿病C57BL/6小鼠模型,每日给予二甲双胍(Metformin,MET,320 mg/kg)灌胃治疗,连续给药8周,血糖仪检测血糖、WB法检测caspase-3及BMP4在小鼠心脏组织中表达情况。结果 在HG组中,HG可明显诱导心肌细胞BMP4蛋白表达,与NG组比较差异显著(P<0.01);DCM“高糖记忆”模型(HGNG组)心肌细胞BMP4蛋白表达显著升高,与NG组比较差异显著(P<0.01),与HG组比较无统计学差异(P>0.05)。DMH1可明显抑制DCM“高糖记忆”模型细胞中BMP4及Caspase-3蛋白表达(P<0.01)。MET可降低糖尿病小鼠血糖及心体比指数,抑制Caspase-3蛋白表达(P<0.01),但并不抑制BMP4蛋白表达。结论 BMP4是产生DCM“高糖记忆”现象的机制之一,BMPs受体抑制剂DMH1改善DCM“高糖记忆”引起的心肌细胞损伤。