丁利，宋冰，張浩強

（1.錦州醫(yī)科大學研究生學院，遼寧 錦州 121001；2.錦州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 內分泌科，遼寧 錦州 121001）

硫化氫通過p38MAPK和TGF-β1影響糖尿病小鼠心肌纖維化的研究*

丁利1，宋冰2，張浩強1

（1.錦州醫(yī)科大學研究生學院，遼寧 錦州 121001；2.錦州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院 內分泌科，遼寧 錦州 121001）

D O I：10.3969/j.i s s n.1005-8982.2017.03.002

目的探討硫化氫（H2S）對糖尿病小鼠心肌組織中p38絲裂原活化蛋白激酶（p38M APK）、轉化生長因子-β1（TG F-β1）及Ⅰ型膠原蛋白（C ol l agenⅠ）表達的影響，以及對糖尿病心肌纖維化的保護作用。方法18只雄性C 57BL/6J小鼠隨機分為正常對照組（N C組）、糖尿病對照組（ALX組）、H2S治療組（ALX+H2S組），每組6只。采用四氧嘧啶（ALX）200 m g/kg腹腔注射復制糖尿病小鼠模型；模型復制成功后，N C組和ALX組每天自由飲用自來水；ALX+H2S組自由飲用濃度為90 μm ol/L的N aH S（H2S供體）溶液。8周后取材，監(jiān)測空腹血糖、血脂；蘇木精-伊紅染色法觀察心肌組織形態(tài)學變化；采用W es t ern bl ot檢測p-p38M APK、TG F-β1及C oll agenⅠ蛋白表達；實時定量熒光聚合酶鏈反應檢測p38M APK和TG F-β1m R N A的表達。結果與N C組比較，ALX組血糖、血脂升高（P＜0.05），心肌組織膠原表達量增加，心肌間質出現(xiàn)明顯纖維化，p-p38M APK、TG F-β1及C ol l agenⅠ蛋白表達增高（P＜0.05），p38M APK和TG F-β1m R N A表達增加（P＜0.05）；糖尿病小鼠經(jīng)H2S干預，血糖、血脂改善（P＜0.05），心肌間質膠原纖維明顯減少，p-p38M APK、TG F-β1及C ol l agenⅠ蛋白表達下降（P＜0.05），p38M APK和TG F-β1m R N A表達減少（P＜0.05）。結論H2S可改善糖尿病小鼠血糖、血脂及心肌纖維化，可能與調節(jié)p38M APK和TG F-β1的表達有關。

硫化氫；糖尿病心肌纖維化；p38絲裂原活化蛋白激酶；轉化生長因子-β1；Ⅰ型膠原蛋白

糖尿病預計在世界最常見死亡原因中排第5位[1]。糖尿病心肌病已成為糖尿病相關發(fā)病率和死亡率的一個主要原因[2]。轉化生長因子-β1（Transf orm i ng growt h f act or-bet a1，TGF-β1）是一種由2條多肽鏈組成的生長因子，具有多種生物活性。有研究表明，TGF-β1的異常表達和活化可能參與糖尿病心肌病的發(fā)生和發(fā)展[3]。有證據(jù)表明，TGF-β1在心肌重塑過程中發(fā)揮重要作用，特別是在心肌纖維化中[4]。有研究顯示，在糖尿病腎病中，活化的p38絲裂原活化蛋白激酶（p38-m i t ogen-act i vat ed prot ei n ki nase，p38M APK）可以進入到細胞核，調控下游代表性致纖維化因子——TGF-β1的表達及其生物效應[5]，最終促進細胞外基質過度沉積而形成腎纖維化[6]。硫化氫（hydrogen sul f i de，H2S）可以抑制TGF-β1信號[7]，且有證據(jù)表明，在各種纖維化相關疾病中，H2S具有保護和抗炎作用[8-10]。本實驗欲通過觀察糖尿病小鼠心肌中p38M APK和TGF-β1表達的變化，探討H2S對糖尿病心肌纖維化，以及p38M APK和TGF-β1表達的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 雄性C57BL/6J小鼠18只，3周齡，體重11～13 g，購于北京華阜康公司，實驗動物質量許可證號：SCXX（京）[2009-0015]，動物飼養(yǎng)在溫度（20～25℃）和濕度（50%～55%）恒定的環(huán)境中，12 h晝/夜循環(huán)照明（7∶00～19∶00）。定期消毒，可以自由獲得水和食物。涉及動物的實驗均按美國國立衛(wèi)生研究院頒布的《實驗動物的照料和使用指南》要求進行。

1.1.2 主要實驗試劑 四氧嘧啶（Al l oxan，ALX）購于大連美侖科技公司，硫氫化鈉（NaH S）（H2S供體）購于美國Si gm a公司，脫脂奶粉、TGF-β1和Col l agenⅠ兔抗小鼠抗體購于武漢博士德生物技術有限公司，p-p38M APK、β-act i n兔抗小鼠抗體、辣根過氧化物酶（horseradi sh peroxi dase，H RP）標記的山羊抗兔二抗均購于北京博奧森公司，細胞核/漿蛋白抽提試劑盒購于弗德生物科技有限公司，聚氰基丙烯酸正丁酯（bi ci nchoni ni c aci d，BCA）蛋白定量試劑盒購于上海碧云天生物技術有限公司，逆轉錄試劑盒購于日本TaKaRa公司，定量聚合酶鏈反應（pol ym erase chai n react i on，PCR）試劑盒購于韓國Bi oneer公司，實時PCR引物由上海生物工程有限公司合成。

1.2 儀器與設備

雅培安妥超越血糖儀購于美國Abbot t公司，日立全自動化學分析儀購于北京泰林東方商貿有限公司，日立CF-16RXⅡ型高速冷凍離心機購于香港天美科技有限公司，徠卡手動石蠟切片機購于北京中儀光科技發(fā)展有限公司，酶標分析儀購于南京德鐵實驗設備有限公司，BG-power 600電泳儀電源購于北京百晶生物技術有限公司，增強化學發(fā)光（enhanced chem i l um i nescence，ECL）化學發(fā)光自動成像分析系統(tǒng)購于日本富士公司，組織勻漿機購于德國IKA公司，實時熒光定量聚合酶鏈反應（quant i t at i ve real-t i m e pol ym erase chai n react i on，qRT-PCR）儀購于美國伯樂Bi o-rad公司；PCR擴增儀購于美國伯樂Bi o-rad公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗分組及糖尿病模型的復制 動物適應性飼養(yǎng)1周，18只C57BL/6J小鼠隨機分為3組（每組6只）：正常對照組（NC組）、糖尿病對照組（ALX組）、H2S治療組（ALX+H2S組）。NC組予正常飲食，ALX組、ALX+H2S組予高脂飲食。8周后，ALX組、ALX+H2S組按體重（200 m g/kg）腹腔注射ALX復制模型，ALX分2次給藥，第1次腹腔注射120 mg/kg，間隔24 h后再次腹腔注射80 m g/kg，為防止低血糖的發(fā)生，4.5～5.0 h后予以50%葡萄糖灌胃，注射藥物72 h后于小鼠尾端斷尾取血，用血糖儀檢測小鼠禁食12 h的血糖濃度[11]，血糖濃度≥11.1 m m ol/L時判斷模型復制成功。ALX+H2S組每天自由飲用濃度為90 μm ol/L的NaH S溶液[12]，換NaH S溶液1次/d；NC組和ALX組予以自來水。實驗持續(xù)8周。

1.3.2 蘇木精 -伊紅染色法（hem at oxyl i n-eos i n s t ai ni ng，H E）染色觀察心肌纖維組織學變化 取心肌組織，4%多聚甲醛固定后，常規(guī)石蠟包埋、切片后，以H E染色法染色，顯微鏡下觀察攝像。

1.3.3 W es t ern bl ot檢測p-p38M APK、TG F-β1及C ol l agenⅠ蛋白的表達 取各組小鼠左心室心肌組織，提取蛋白，采用二喹啉甲酸（bi ci nchoni ni c aci d，BCA）比色法進行蛋白定量。配制12%聚丙烯酰胺凝膠電泳分離膠用于電泳分離蛋白，上樣前蛋白樣品95℃煮5 m i n，每孔組織蛋白上樣量相等，置于電泳緩沖液中電泳，分離目的蛋白。將目的條帶切下，60V濕轉膜2 h，將蛋白質轉移至聚偏氟乙烯膜。用三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液（t ri s buf f ered sal i ne and t ween 20，TBST）配制的5%脫脂奶粉封閉2 h，封閉后用p-p38M APK、TGF-β1及Col l agenⅠ一抗（稀釋比例為1∶100）37℃孵育1 h后4℃過夜。TBST洗膜3次，5 m i n/次，用H RP標記的山羊抗兔二抗（稀釋比例為1∶2 000），37℃孵育1 h，TBST洗膜3次，5 m i n/次。增強化學發(fā)光法（enhanced chem i l um inescence，ECL）顯色，曝光后掃描，用Im age J圖像分析軟件進行光密度分析，以β-act i n為內參。

1.3.4 qR T-PC R 檢 測 p38M APK 和 TG F-β1m R N A的表達水平 取各組左心室心肌組織，按照試劑盒說明書用RNAi so Pl us提取RNA，逆轉錄試劑盒合成cDNA，含SYBR GreenⅠ的Accu PowerR2X Green Star qPCR M ast er M i x進行PCR反應（見表1）。逆轉錄反應條件：37℃預變性15 m i n，85℃變性5 s， 4℃退火。PCR反應條件：95℃預變性5 m i n，95℃變性5s，60℃退火30 s，65～90℃中每1℃都延伸1s，共45個循環(huán)。用熔解曲線來判斷引物的特異性，用2-△△Ct法對組織p38M APK和NF-κBp65 m RNA水平進行相對定量分析。

表1 qRT-PCR引物

1.4 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，各組間比較用單因素方差分析，檢驗方差齊性，兩組間比較用q檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 血糖、血脂比較

NC組、ALX組及ALX+H2S組空腹血糖（f ast i ng pl asm a gl ucose，F(xiàn)PG）、三酰甘油（Tri gl yceri des，TG）、總膽固醇（total chol est erol，TC）、低密度脂蛋白（l ow densi t y l i poprotei n，LDL）及高密度脂蛋白（hi gh densi t y l i poprot ei n，H DL）比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。ALX組與NC組FPG、TG、TC、LDL、H DL比較，經(jīng)q檢驗，差異有統(tǒng)計學意義（q= -11.735、-14.703、-11.811、-12.347和10.883，P= 0.000），ALX組FPG、TG、TC、LDL升高，H DL降低。ALX+H2S組與ALX組FPG、TG、TC、LDL、H DL比較，經(jīng)q檢驗，差異有統(tǒng)計學意義（q=11.025、13.019、11.703、9.562和-6.073，P=0.000），ALX+H2S組FPG、TG、TC、LDL降低，H DL升高。見表2。

表2 糖尿病小鼠的血糖、血脂變化 （n=6，m mol/L±s）

表2 糖尿病小鼠的血糖、血脂變化 （n=6，m mol/L±s）

注：1）與NC組比較，P＜0.05；2）與ALX組比較，P＜0.05

組別LDL NC組 9.71±0.13 0.46±0.08 2.65±0.08 1.32±0.05 1.50±0.09 ALX組 15.00±0.121） 1.10±0.081） 3.74±0.061） 1.02±0.041） 2.17±0.091）ALX+H2S組 10.03±0.102） 0.52±0.072） 2.66±0.062） 1.19±0.022） 1.65±0.062）F值 86.589 114.808 92.155 59.501 83.870 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000FPGTGTCH DL

2.2 各組糖尿病小鼠心肌病理形態(tài)學變化

ALX組與NC組比較，心肌細胞間隙增寬，心肌纖維排列明顯紊亂，組織膠原表達量增加，心肌間質可見纖維化改變。ALX+H2S組與ALX組比較，細胞間隙變窄，心肌纖維排列較整齊，結構清晰，膠原表達量減少，間質有少量疏松結締組織。見圖1。

圖1 各組小鼠心肌組織 （H E×200）

2.3 H2S對CollagenⅠ、p-p38MAPK及TGF-β1蛋白表達的影響

W est ern bl ot檢測3組小鼠Col l agenⅠ、p-p38 M APK及TGF-β1蛋白表達，結果顯示，各指標在3組中的表達比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。與NC組比較，ALX組小鼠心肌組織Col l agenⅠ、p-p38M APK及TGF-β1蛋白表達增加（q=-16.900、-8.788和-13.386，P=0.000）。ALX+H2S組與ALX組比較，小鼠心肌組織Col l agenⅠ、p-p38M APK及TGF-β1蛋白表達減少（q=15.721、12.467和11.354，P=0.000）。見表3和圖2。

表3 糖尿病小鼠CollagenⅠ、p-p38MAPK及TGF-β1蛋白表達的變化 （n=6±s）

表3 糖尿病小鼠CollagenⅠ、p-p38MAPK及TGF-β1蛋白表達的變化 （n=6±s）

注：1）與NC組比較，P＜0.05；2）與ALX組比較，P＜0.05

組別TGF-β1NC組 1.8347±0.1926 0.7184±0.0844 0.3541±0.0512 ALX組 3.7118±0.18891）1.1474±0.08571） 0.7521±0.05171）ALX+H2S組 1.9656±0.19222）0.5388±0.09162） 0.4145±0.05152）F值 178.042 82.063 104.073 P值 0.000 0.000 0.000Col l agenⅠp-p38M APK

圖2 H2S對CollagenⅠ、p-p38MAPK及TGF-β1表達的影響

圖3 p38MAPK mRNA的相對表達

2.4 H2S對各組小鼠心肌組織中p38MAPK和TGF-β1mRNA表達的影響

2.4.1 H2S對心肌組織中p38M APK m R N A表達的影響 qRT-PCR檢測p38M APK m RNA的表達，結果顯示，在各組p38M APK m RNA表達比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（F=14.981，P=0.005）。與NC組比較，ALX組小鼠心肌組織中p38M APK m RNA表達增加（q=4.404，P=0.005）；與ALX組比較，ALX+ H2S組小鼠心肌組織中p38M APK m RNA表達減少（q=-5.017，P=0.002）。結果提示H2S治療抑制糖尿病小鼠心肌組織p38M APK m RNA的表達。見圖3。

2.4.2 H2S對心肌組織中TG F-β1m R N A表達的影響 qRT-PCR檢測TGF-β1m RNA的表達，結果顯示，各組TGF-β1m RNA表達比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計學意義（F=26.550，P=0.001）。與NC組比較，ALX組小鼠心肌組織中TGF-β1m RNA表達增加（q=6.966，P=0.000）；與ALX組比較，ALX+H2S組小鼠心肌組織中TGF-β1m RNA表達減少（q= -5.336，P=0.002）。結果提示H2S治療抑制糖尿病小鼠心肌組織TGF-β1m RNA表達。見圖4。

圖4 TGF-β1mRNA的相對表達

3 討論

糖尿病心肌病是獨立于冠狀動脈疾病和高血壓，與糖尿病相關的心臟結構和功能的相關改變[13-14]，心血管并發(fā)癥被認為是糖尿病患者死亡的首要原因[15]，其中心肌纖維化是在許多不同的心臟疾病條件下發(fā)生的一種常見的病理過程，可以加重心肌僵硬，妨礙心室收縮和舒張功能，最終引發(fā)心力衰竭，甚至猝死[16-17]。有研究顯示，氧化苦參堿通過影響TGF-β1/p38M APK信號轉導通路的級聯(lián)反應，減弱相關信號分子的表達，發(fā)揮抑制心肌纖維化作用[18]。TGF-β1是TGF-β超家族的主要亞型，在心臟中由心肌成纖維細胞、成肌纖維細胞和心肌細胞產生。TGF-β1異常增高在心肌纖維化的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用[19]。TGF-β1可以刺激心肌成纖維細胞Ⅰ和Ⅲ型膠原纖維及纖聯(lián)蛋白合成增加，分解減少[3]。有研究報道，TGF-β1是胎鼠心肌成纖維細胞中膠原產生的強有效的刺激物，且由TGF-β1刺激產生的膠原產物在新生大鼠心肌成纖維細胞中大幅高于新生大鼠肺成纖維細胞[20]。

H2S是一種新型氣體信號分子，一些研究發(fā)現(xiàn)，H2S在心血管疾病中發(fā)揮多種生物作用[21]，可以改善左心室功能，減輕心肌肥厚和心肌纖維化[14]。在本實驗中，通過H E染色可觀察到經(jīng)H2S治療的糖尿病小鼠，心肌間質纖維化明顯減輕。研究發(fā)現(xiàn)，在鏈脲佐菌素處理的糖尿病大鼠中，血漿和心肌組織中H2S水平下降，且每天給予NaH S后可使H2S水平恢復正常[14]。有研究表明，在四氯化碳誘導的肝纖維化模型中，外源性H2S抑制TGF-β1表達，改善肝纖維化[22]。在輸尿管梗阻引起的腎臟纖維化模型中，H2S的抗纖維化作用與TGF-β1信號通路下調有關，從而減少炎癥反應和氧化應激[7]。

本研究顯示，在糖尿病小鼠心肌中p38M APK和TGF-β1無論在m RNA水平，還是在蛋白水平都有所提高，經(jīng)外源性H2S治療后p38M APK、TGF-β1及Col l agenⅠ表達減少，膠原重塑得以改善，進而改善心肌纖維化。對于糖尿病引起的心肌纖維化，H2S可能是一種潛在的治療方法。H2S對糖尿病模型的心肌損傷具有保護作用，并可抑制糖尿病模型的腎小管間質纖維化，但H2S是否與糖尿病心肌病中心肌纖維化的發(fā)病機制有關，以及其是否通過TGF-β1/p38 M APK信號轉導通路影響糖尿病小鼠心肌纖維化，尚不十分清楚，具體機制有待進一步研究。

[1]GUARIGU ATA L.By t he num bers：new est i m at es f rom t he IDF di abet es at l as updat e f or 2012[J].Di abet es Res Cl i n Pract,2012, 98(3)：524-525.

[2]W EI W B,H U X,ZH UANG X D,et al.GYY4137,a novel hydrogen sul f i de-rel easi ng m ol ecul e,l i kel y prot ect s agai nst hi gh gl ucose-i nduced cyt ot oxi ci t y by act i vat i on of t he AM PK/m TOR si gnal pat hway i n H 9c2 cel l s[J].M ol Cel l Bi ochem,2014,389(1/2)：249-256.

[3]GU Y Y,W ANG H,W ANG S,et al.Ef f ect s of cordyceps si nensi s on t he expressi ons of NF-κB and TGF-β1i n m yocardi um of di abet i c rat s[J].Evi d Based Com pl em ent Al t ernat M ed,2015, 2015：DOI：org/10.1155/2015/369631.

[4]SUN L L,JIN H F,SUN L J,et al.H ydrogen sul f i de al l evi at es m yocardi al col l agen rem odel i ng i n associ at i on wi t h i nhi bi t i on of TGF-β/Sm ad si gnal i ng pat hway i n spont aneousl y hypert ensi ve rat s[J].M ol M ed,2014,20：503-515.

[5]LI G,LI Y,LIU S,et al.Grem l i n aggravat es hypergl ycem i a-i nduced podocyt e i nj ury by a TGF-β/Sm ad dependent si gnal i ng pat hway[J].J Cel l Bi ochem,2013,114(9)：2101-2113.

[6]LAKSH M ANAN A P,TH ANDAVARAYAN R A,W ATANABE K, et al.M odul at i on of AT-1R/M APK cascade by an ol m esart an t reat m ent at t enuat es di abet i c nephropat hy i n st rept ozot oci n-i nduced di abet i c m i ce[J].M ol Cel l Endocri nol,2012,348(1)：104-111.

[7]JUNG K J,JANG H S,IN K J,et al.Invol vem ent of hydrogen sul f i de and hom ocyst ei ne t ranssul f urat i on pat hway i n t he progressi on of ki dney f i brosi s af t er uret eral obst ruct i on[J].Bi ochi m Bi ophys Act a,2013,1832(12)：1989-1997.

[8]H UANG JL,W ANG D M,ZH ENG JB,et al.H ydrogen sul f i de at t enuat es cardi ac hypert rophy and f i brosi s i nduced by abdom i nal aort i c coarct at i on i n rat s[J].M ol M ed Rep,2012,5(4)：923-928.

[9]ZH OU X,AN G Y,CH EN J C.Inhi bi t ory ef f ect s of hydrogensul phi de on pul m onary f i brosi s i n sm oki ng rat s vi a at t enuat i on of oxi dat i ve st ress and i nf l am m at i on[J].J Cel l M ol M ed,2014,18(6)：1098-1103.

[10]BABAEI-KARAM SH AH LOU M,H OOSH M AND B,H AJIZADEH S,et al.The rol e of endogenous hydrogen sul f i de i n pat hogenesi s of chronot ropi c dysf unct i on i n rat s wi t h ci rrhosi s[J].Eur J Pharm acol,2012,696(1/2/3)：130-135.

[11]楊潤軍,李青旺,趙蕊.四氧嘧啶與鏈脲佐菌素誘導小鼠糖尿病模型的效果比較[J].西北農林科技大學學報,2006,2006(2)：17-20.

[12]KUNDU S,PUSH PAKUM AR S,SEN U,et al.M M P-9 and NM DA recept or-m edi at ed m echani sm of di abet i c renovascul ar rem odel i ng and ki dney dysf unct i on：hydrogen sul f i de i s a key m odul at or[J].Ni t ri c Oxi de,2015,46(2015)：172-185.

[13]BUGGER H,ABEL E D.M ol ecul ar m echani sm s of di abet i c cardi om yopat hy[J].Di abet ol ogi a,2014,57(4)：660-671.

[14]ZH OU X,AN G Y,LU X.H ydrogen sul f i de at t enuat es t he devel opm ent of di abet i c cardi om yopat hy[J].Cl i n Sci(Lond),2015, 128(5)：325-335.

[15]REN J,SOW ERS JR.Appl i cat i on of a novel curcum i n anal og i n t he m anagem ent of di abet i c cardi om yopat hy[J].Di abet es, 2014,63(10)：3166-3168.

[16]KONG P,CH RISTIA P,FRANGOGIANNIS N G.The pat hogenesi s of cardi ac f i brosi s[J].Cel l and M ol Li f e Sci,2014,71(4)：549-574.

[17]TSOUTSM AN T,W ANG X Y,GARCH OW K,et al.CCN2 pl ays a key rol e i n ext racel l ul ar m at ri x gene expressi on i n severe hypert rophi c cardi om yopat hy and heart f ai l ure[J].J M ol Cel l Cardi ol,2013,62：164-178.

[18]肖海,徐旖旎,羅紅,等.氧化苦參堿下調p38M APK磷酸化及改善膠原沉積抑制TGF-β1誘導的CFBs增殖[J].中國中藥雜志,2015, 40(11)：2168-2173.

[19]LI J,PENG L,DU H,et al.The prot ect i ve ef f ect of beraprost sodi um on di abet i c cardi om yopat hy t hrough t he i nhi bi t i on of t he p38 M APK si gnal i ng pat hway i n hi gh-f at-i nduced SD rat s[J].Int J Endocri nol,2014,2014：DOI：org/10.1155/2014901437.

[20]W ANG L L,YUAN T,DU G L,et al.The i m pact of 1,25-dihydroxyvi t am i n D3 on t he expressi on of connect i ve t i ssue growt h f act or and t ransf orm i ng growt h f act or-β1i n t he m yocardi um of rat s wi t h di abet es[J].Di abet es Res Cl i Pract,2014,104(2)：226-233.

[21]KIM URA H.Product i on and physi ol ogi cal ef f ect s of hydrogen sul f i de[J].Ant i oxi d Redox Si gnal,2014,20(5)：783-793.

[22]FAN H N,W ANG H J,REN L,et al.Decreased expressi on of p38 M APK m edi at es prot ect i ve ef f ect s of hydrogen sul f i de on hepat i c f i brosi s[J].Eur Rev M ed Pharm acol Sci,2013,17(5)：644-652.

（童穎丹 編輯）

Hydrogen sulfide influences myocardial fibrosis in diabetic mice by p38MAPK and TGF-β1*

Li Ding1,Bing Song2,Hao-qiang Zhang1
(1.Graduate School,Jinzhou Medical University,Jinzhou,Liaoning 121001,China; 2.Department of Endocrinology,the First Affiliated Hospital of Jinzhou Medical University,Jinzhou,Liaoning 121001,China)

ObjectiveTo study the effect of exogenous hydrogen sulfide (H2S)on the expressions of p38 mitogen-activated protein kinase (p38MAPK)and transforming growth factor-beta1 (TGF-β1)and on the protection of diabetic myocardial fibrosis.MethodsEighteen male adult C57BL/6J mice were randomly divided into normal control group(NC group),diabetes mellitus group(ALX group),and diabetes mellitus treated with H2S group(ALX+H2S group)with six mice in each group.The diabetic mouse model was established by intraperitoneal injection(i.p.)of 200 mg/kg ALX.The mice in the normal control and ALX groups drank tap water freely everyday.The mice of the ALX+H2S group freely drank NaHS (H2S donor)solution at a concentration of 90 μmol/L.After 8 weeks,fasting blood glucose and serum lipid were tested.The pathological changes of myocardial fibers were observed by HE staining.The expressions of p-p38MAPK,TGF-β1and collagenⅠwere detected using Western blot.The expressions of p38MAPK mRNA and TGF-β1mRNA were tested byqRT-PCR.ResultsCompared with the NC group,the fasting blood glucose and serum lipid increased (P＜0.05),the expression of collagen in myocardium increased and there was apparent myocardial interstitial fibrosis;the expressions of p-p38MAPK and TGF-β1proteins and collagenⅠ increased(P＜0.05),the mRNA expressions of p38MAPK and TGF-β1increased(P＜0.05)in the ALX group.After the intervention of H2S,the fasting blood glucose and serum lipid were improved(P＜0.05),the collagen fibers in the myocardial interstitium apparently decreased,the protein expressions of p-p38MAPK,TGF-β1and collagenⅠwere decreased(P＜0.05),the mRNA expressions of p38MAPK and TGF-β1were decreased (P＜0.05).ConclusionsH2S can ameliorate fasting blood glucose,serum lipid and myocardial fibrosis in diabetic mice,which might be related to the regulation of p38MAPK and TGF-β1expressions.

hydrogen sulfide;diabetic myocardial fibrosis;p38 mitogen-activated protein kinase;transforming growth factor-beta1;collagenⅠ

1005-8982（2017）03-0007-06

R 587.1

A

2016-08-01

遼寧省自然科學基金（No：201602308）；遼寧省博士啟動課題（No：20131067）

宋冰，E-m ai l：songbi ng1978@163.com；Tel：0416-4673872