第一部分:血浆RBP4、AngⅡ、胰岛素抵抗与糖尿病心肌病的相关性研究背景糖尿病(DM)是一种以胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷为发病基础的慢性代谢性疾病,糖尿病会显著增加患者的心血管疾病和心力衰竭的风险,引起糖尿病性心肌病(DCM)。自1972年由Rubler等首次提出了糖尿病性心肌病DCM概念,随后DCM临床关注度越来越高,糖尿病心肌病微血管病变明显,血管基底膜增厚,心肌间质Pas(糖原染色)阳性物质沉积。RBP4(血清视黄醇结合蛋白4)作为一种特殊的视黄醇载体,可由脂肪细胞分泌产生,越来越多的证据表明,RBP4参与肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病发生、发展。本研究纳入92例糖尿病心肌病患者,145例单纯糖尿病患者、对照组56例,针对三组患者的血浆RBP4、AngⅡ、Hs CRP、IL-10水平情况、胰岛素抵抗指数情况,以及它们之间的关系进行研究,为糖尿病心肌病的发病机制及治疗提供更多的临床资料。目的观察糖尿病心肌病患者、单纯糖尿病患者及对照组,三组的一般资料、生化指标、空腹血糖、基础胰岛素水平、糖化血红蛋白、HOMA-IR、Hs CRP、RBP4、IL-10、Hs CRP、AngⅡ水平及三组对比分析;并进行相关性分析及单因素、多因素回归分析。资料与方法收集2015年1月至2016年12月在郑州大学一附院老年病科和内分泌科以初诊诊断“2型糖尿病”住院患者,入选病例的患者,未口服ACEI/ARB类药物、他汀类药物、利尿剂,未注射胰岛素。筛选后入选患者包括确诊2型糖尿病患者145例、糖尿病心肌病患者92例。收集郑大一附院体检中心的健康人群,检测葡萄糖耐量试验正常及糖化血红蛋白正常的人群作为对照组,共56例;共293例。所有入选者在签署知情同意书后,均接受常规血液检查、血液生化分析、24小时微量白蛋白检测、眼底检查、心电图、心脏彩超和冠状动脉造影等,完善体重指数BMI、腰臀比WHR、收缩压SP、舒张压、FPG、PPG、FINS、PINS、Hb A1c、Homa-IR、RBP4、Hs CRP、AngⅡ、IL-10等相关指标。以上述数据结果尾对象分别从对比与相关性两个维度进行分析。运用均数±标准差形式对计量数据进行表示,两组间比较采用t检验,具有显著性差异(P<0.05)。Pearson相关分析及Logistic单因素和多因素回归分析;统计学处理应用SPSS统计19.0软件版本行数据分析。结果DCM组与单纯DM组的BMI、腰臀比、Hb A1C、TC、LDL-C、PPG明显高于对照组,DCM组发生房颤的机率明显高于单纯DM及对照组(P<0.05)。DCM组HOMA-IR值相比较单纯DM组和对照组有显著差异,DCM患者的血浆RBP4浓度、血浆Hs CRP浓度显著高于DM组和对照组,P<0.01,DCM组、单纯糖尿病中血浆IL-10含量水平较对照组比较明显降低,DCM组、单纯DM组AngⅡ较对照组比较水平明显高,差异显著性明显(P<0.01)。血清RBP4与房颤史、BMI、腰臀比、HOMA-IR、Hb A1C、LDL-C呈显著正相关,与FINS呈负相关。校正年龄及性别后,血清RBP4与房颤史、HOMA-IR、IL-10、AngⅡ仍有显著相关性。血清AngⅡ与房颤史、BMI、腰臀比、SBP、HOMA-IR、RBP4呈显著正相关,校正年龄及性别后,血清AngⅡ与房颤史、腰臀比、SBP、HOMA-IR仍有显著相关性。经单因素Logistic回归分析,房颤史、腰臀比、HOMA-IR、AngⅡ、RBP4等5个因素对糖尿病心肌病患病率有影响,而这5个变量中,腰臀比、AngⅡ和RBP4对糖尿病心肌病的形成及心功能的恶化影响最大。结论1、RBP4和AngⅡ具有显著相关性,相互促进,相互影响,均明显影响糖尿病心肌病的发生及发展,可作为糖尿病心肌病的高危因素加以控制。2、多种炎症因子及抗炎因子参与了糖尿病心肌病的发生和发展。3、血RBP4可能成为胰岛素抵抗、2型糖尿病、糖尿病心肌病的一个预测因子。第二部分:血Apelin12、胰岛素抵抗、AngⅡ与糖尿病心肌病心功能不全的关联研究背景糖尿病会显著增加患者的心血管疾病和心力衰竭的风险,即糖尿病性心肌病(DCM)。左室舒张功能障碍(LVDD)是DCM患者最早的心脏变化之一。糖尿病心肌纤维化(myocardial fibrosis,MF)的危害最严重,流行病学显示,大约80%的糖尿病患者最后死于心力衰竭、心律失常及猝死,Framingham研究发现男性糖尿病患者心力衰竭发生率为对照组3.8倍,女性患者为5.6倍。舒张功能产生损伤时,E/A比值呈现相反变化,LVEDP(左室舒张末压)升高,LVEDV(舒张末期容积)有正常或增加表现,LVEDP/LVEDV比值升高。NT-pro BNP是脑钠肽前体(pro-BNP)分裂后产生的不具活性的N-末端片段,同心衰程度具有正相关性。Apelin属于RAS系统新的成员,血管紧张素II 1型受体相关蛋白APJ的内源性配体,与APJ共同参与了体内多种病理生理机制。本研究纳入92例糖尿病心肌病患者、单纯糖尿病组145例,对照组56例,本次研究主要以Apelin-12为对象,研究在糖尿病心肌病患者中与AngⅡ、胰岛素抵抗、左室舒张功能障碍、NT-pro BNP、肺动脉收缩压等因素之间的关系,及各因素对糖尿病心肌病心功能不全的影响,为糖尿病心肌病的发病机制及治疗提供更多的临床资料。目的观察糖尿病心肌病患者(轻度心衰组及重度心衰组)、单纯糖尿病患者及对照组,四组的一般资料、生化指标、空腹血糖、基础胰岛素水平、糖化血红蛋白、HOMA-IR、Hs CRP、Apelin12、AngⅡ、HOMA-IR、LVDD、NT-pro BNP、PASP水平及四组对比分析;并进行Pearson相关分析和Logistic单因素及多因素回归分析。资料与方法收集2015年1月至2016年12月在郑州大学一附院老年病科和内分泌科以初诊诊断“2型糖尿病”住院患者,入选病例的患者,未口服ACEI/ARB类药物、他汀类药物、利尿剂,未注射胰岛素。筛选后入选患者包括确诊2型糖尿病患者145例、糖尿病心肌病患者92例。收集郑大一附院体检中心的健康人群,检测葡萄糖耐量试验正常及糖化血红蛋白正常的人群作为对照组,共56例;共293例。所有入选者在签署知情同意书后,完善体重指数BMI、腰臀比WHR、收缩压SP、舒张压、FPG、PPG、FINS、PINS、Hb A1c、Homa-IR、左室舒张末期内径LVEDD(mm)、左室舒张末压LVEDP(mm Hg)、肺动脉收缩压(PASP)和射血分数(EF%)、E/A值等相关指标。运用均数±标准差形式对计量数据进行表示,两组间比较采用t检验,具有显著性差异(P<0.05)。Pearson相关分析及Logistic单因素和多因素回归分析;统计学处理应用SPSS统计19.0软件版本行数据分析。结果DCM组与单纯DM组的BMI、腰臀比、Hb A1C、TC、LDL-C、高血压史明显高于对照组(P<0.05),相比于单纯DM而言,DCM组更有可能产生房颤现象,在DCM组与对照组(P<0.05)二者之间,前者产生房颤现象的概率同样较高。而DM组的FINS以及对照组(P<0.05)的FINS均高于DCM组,单纯糖尿病组的FINS水平较对照组升高,两组之间无明显差异。DCM组的HOMA-IR、NT-pro BNP、LVEDD、LVEF%以及AngⅡ相比于单纯糖尿病来说,明显处于较高水平,相比于对照组而言也处于较高等级,但DCM组的E/A值则明显低于后两者,同时P<0.01;DCM中重度心衰组较轻度心衰组有着更显著升高的HOMA-IR、NT-pro BNP、LVEDD、LVEF%、PSAP、AngⅡ,DCM中重度心衰组较轻度心衰组有更低的E/A值,P<0.05;DCM轻度心衰组(NYHA I级、II级)Apelin12升高明显,Apelin12水平在DCM重度心衰组表现为下降。与DCM轻度心衰组比较,DCM重度心衰组的HOMA-IR、NT-pro BNP、LVEDD存在统计学差异,P<0.05。Pearson相关分析显示,血清Apelin12与BMI、HOMA-IR、E/A值、NT-pro BNP、房颤史、AngⅡ呈显著的相关性,校正年龄及性别后,血清Apelin12与HOMA-IR、E/A值、NT-pro BNP、AngⅡ仍有显著相关性。经单因素Logistic回归分析,BMI、HOMA-IR、E/A值、Apelin12、AngⅡ等5个因素对糖尿病心肌病患病率有影响,5个变量中,而这E/A值和AngⅡ对糖尿病心肌病的形成及心功能的恶化影响最大。结论1、Apelin12和AngⅡ具有显著相关性,相互促进,相互影响,均明显影响糖尿病心肌病的发生及发展,可作为糖尿病心肌病心功能不全的高危因素加以控制。2、左室舒张功能障碍最早出现在胰岛素抵抗阶段,不依赖于糖尿病及糖尿病心肌病,但明显影响糖尿病心肌病心功能不全的发生及发展。3、未来Apelin12可能作为改善糖尿病心肌病的左室舒张功能障碍、胰岛素抵抗、心力衰竭的一个新的治疗途径。第三部分:Apelin12、Entresto及两者联合改善糖尿病大鼠心肌纤维化的研究背景糖尿病性心肌病(DCM)是糖尿病最严重的并发症之一,目前没有明确的发病机制。糖尿病心肌病(DCM)通常以心肌微血管壁产生增厚、形成狭窄管腔为主要的病理表现类型,细胞外基质在病理作用下形成沉积及促使心肌纤维化产生,一定程度上增加了心室壁僵硬度,逐步导致心脏收缩、舒张功能呈下降表现,最终会发展为充血性心力衰竭。据目前流行病学研究,糖尿病患者中有约80%会死于心力衰竭。有研究显示患者血清VEGF水平存在显著差异,糖尿病心肌病患者血清VEGF水平与心肌扩张程度具有明显相关性。Apelin是血管紧张素II 1型受体相关蛋白APJ的内源性配体,与APJ共同参与了体内多种病理生理机制,Apelin-12是最有效的亚型之一。Entresto(沙库巴曲缬沙坦钠片)是一种新型抗心衰药,能够根据需求具有针对性的选择AT1受体并发挥作用,降低RAAS带来的影响,从而控制血压涨幅,令血压值相应下降,由此减轻心脏所承载的符合压力,相应的利钠肽系统将会产生更好的调节作用效果,有益于人体尿液的形成与排出,对人体肾功能的改善起促进作用,同时可以缓解血管压力,实现对心脏器官功能的保护。Entresto的临床研究及应用主要是治疗心衰及高血压,改善糖尿病心肌纤维化方面研究很少。本研究通过链脲佐菌素(STZ)建立大鼠糖尿病模型,外源性给予Apelin12,观察大鼠的左室质量指数(LVMI)、AngⅡ、VEGF、TGF-β1等相关细胞因子及病理变化,外源性给予Entresto,观察大鼠的左室质量指数(LVMI)、Apelin12、AngⅡ、TGF-β1等相关细胞因子及病理变化,探讨其可能的机制。目的本研究通过链脲佐菌素(STZ)建立大鼠糖尿病模型,外源性给予Apelin12,观察大鼠的左室质量指数(LVMI)、AngⅡ、VEGF、TGF-β1等相关细胞因子及病理变化,外源性给予Entresto,观察大鼠的左室质量指数(LVMI)、Apelin12、AngⅡ、TGF-β1等相关细胞因子及病理变化,探讨其可能的机制。资料与方法将60只雄性大鼠随机分成2组,对照组(NC组)10只、糖尿病模型组(STZ组)50只,对照组给予普通饮食,实验组给予高糖高脂饮食,4周后,将STZ(链脲佐菌素)一次性注射到实验组的左下腹位置,每次注射的剂量为55mg/kg,对照组注射等量的柠檬酸缓冲溶液。根据糖尿病大鼠成膜标准(共成膜46只,成膜率92%)。模型制作成功后,随机将糖尿病模型组分为4组,STZ组16只,Apelin12治疗组10只,Entresto治疗组10只,联合治疗组10只。NC组和STZ组每日给予干预组同体积的高压消毒水灌胃,Apelin12治疗组每日将Apelin12每日以75ug/kg的剂量与高压消毒水充分溶解,Entresto治疗组每日给予Entresto研碎,用高压消毒水充分溶解,以5mg/kg bid的剂量,Apelin12+Entresto联合治疗组,每日给予Apelin12以75ug/kg的剂量和Entresto以5mg/kg bid的剂量,三组均连续灌胃12周(每周称量体重1次,根据体重及时调整剂量)。第24周取材,监测空腹血糖、血脂、空腹胰岛素、HOMA-IR值;计算左室质量指数(LVMI);立即打开胸腔,从左心室心肌提取出部分组织放入10%甲醛溶液中进行固定,对固定完成的部分组织进行脱水处理,而后用石蜡对脱水后的样本组织加以包埋,按照常规要求对其进行切片操作,以供HE染色以及Masson染色,部分取100mg心肌组织进行研磨,裂解30分钟后,离心,取上清液保存,留做酶联免疫吸附法ELISA测定Apelin12、AngⅡ、VEGF、TGF-β1的蛋白水平。运用均数±标准差形式对计量数据进行表示,对于多组间均数比较首先行方差分析,分析结果具有显著性情况下,则继续行均数间两两比较,具有显著性差异(P<0.05),具有统计学意义。结果STZ组大鼠的FPG、FINS、Hb A1C、HOMA-IR、左室质量指数(LVMI)、LVEDd明显高于对照组,P<0.05;与STZ组比较,Apelin12治疗组、Entresto治疗组的FPG、FINS、Homa-IR、LVMI、LVEDd存在差异(P<0.05),联合治疗组的FPG、Homa-IR、LVMI与STZ组比较P<0.01,而联合治疗组的FINS、LVEDd与STZ组比较P<0.05;糖尿病大鼠经Entresto干预后,Apelin12较STZ组有明显升高(P<0.01),左室质量指数(LVMI)降低(P<0.05)。HE染色显示模型组大鼠心肌细胞紊乱排列,心肌细胞扭曲、肥大,有炎症细胞浸润,增多成纤维细胞形成。对照组大鼠心肌细胞整齐排列,结构清晰,仅有少量成纤维细胞可见。其Apelin12治疗组、Entresto治疗组介与两者之间,两者联合治疗组改善更明显。Masson染色结果:模型组大鼠心肌间质胶原纤维增多明显,紊乱排列,存在增多毛细血管周围基质。对照组大鼠仅少量胶原纤维存在于血管周围和心肌细胞之间。Apelin12治疗组、Entresto治疗组见点、片状染成墨绿色的胶原纤维,明显少于模型组,两者联合治疗组较单药治疗胶原纤维减少更显著。糖尿病大鼠经Apelin12干预,心肌间质胶原纤维明显减少,心肌局部AngⅡ浓度、TGF-β1蛋白表达下降(P<0.05),VEGF浓度上调(P<0.05)。糖尿病大鼠经Entresto干预,心肌间质胶原纤维减少,心肌局部AngⅡ浓度、TGF-β1蛋白表达下降(P<0.05),Apelin12浓度上调(P<0.05)。STZ组大鼠CVF较对照组明显增加,外源性给予Apelin12、Entresto治疗,CVF明显下降,P<0.05。结论1、Apelin12对抗心肌纤维化、促进心肌血管再生,还可通过影响AngⅡ和VEGF代谢途径,进而改善糖尿病大鼠心肌纤维化病变。2、Entresto抑制RAS系统激活,改善心脏压力负荷,升高Apelin12,显著改善糖尿病大鼠的心肌纤维化。3、Apelin12和Entresto在改善糖尿病大鼠心肌纤维化方面相互影响、相互协同,提示其部分机制是交叉的;未来两者可能成为糖尿病合并心肌病的新型药物。