GDF11对ApoE-/-糖尿病小鼠内皮依赖性血管舒张功能的作用

目的 研究生长分化因子11(GDF11)对载脂蛋白E基因敲除(ApoE-/-)糖尿病小鼠胸主动脉内皮依赖性血管舒张功能的影响,探讨其可能的机制.方法 40只4周龄健康雄性ApoE-/-小鼠按随机数字法选择10只作为正常对照组(NC组),以正常饲料喂养,其余30只以高脂饲料喂养4周后,连续5d腹腔注射链脲佐菌素(50 mg/kg)制备2型糖尿病模型.将造模成功小鼠共20只按随机数字法分为GDF11组(0.1 mg·kg-1·d-1腹腔注射,n=10)和糖尿病对照组(T2DM组,等量磷酸盐缓冲液腹腔注射,n=10).干预4周后,检测各组空腹血糖、空腹胰岛素、HbA1c、GDF11浓度,并计算稳态模型评估-胰岛素敏感性指数(HOMA-ISI);测定各组小鼠离体胸主动脉条的张力反应及主动脉一氧化氮含量,Western印迹检测主动脉内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、磷酸化eNOS(P-eNOS)、Smad2/3、磷酸化Smad2/3(P-Smad2/3)水平.结果 与NC组相比,T2DM组空腹血糖、空腹胰岛素、HbA1c水平升高,GDF11浓度及HOMA-ISI降低,乙酰胆碱引起的内皮依赖性舒张反应降低;与T2DM组相比,GDF11组上述指标均有改善(F=70.923～675.430,P均＜0.01).而硝普钠诱导的内皮非依赖性舒张反应各组间差异无统计学意义(P＞0.05).与NC组相比,T2DM组血管中一氧化氮含量、P-eNOS水平、磷酸化Smad2/3水平下降,GDF11组上述指标均有显著升高(F=40.120～148.060,P均＜0.01).结论 GDF11通过促进一氧化氮生成,激活Smad2/3信号通路,改善ApoE-/-糖尿病小鼠内皮依赖性血管舒张功能.