NOX的激活对糖尿病患者内皮细胞功能的双向作用

氧化应激是糖尿病人内皮细胞功能受损的中心环节，但是抗氧化剂治疗效果不佳，可能与其非特异性抑制氧自由基有关。作为内皮氧自由基主要来源的NADPH氧化酶，存在多种不同的膜催化亚基（NOX），其激活方式、作用不同。我们前期工作发现NOX2在高糖环境下被激活并通过Nrf2通路保护细胞，而NOX4的激活则介导了AGE引起的eNOS去耦联和内皮细胞功能受损。据此推测在糖尿病患者的内皮细胞中，NOX2和NOX4的作用相反。本项目试图通过RNA基因沉默技术和基因敲除小鼠证实此假说,并运用叶酸特异性阻断NOX4诱发的eNOS去耦联治疗内皮细胞功能受损，为糖尿病心血管疾病的治疗研发特异性氧化通路阻断剂提供新的理论依据。

氧化应激是糖尿病人内皮细胞功能受损的中心环节，但是抗氧化剂治疗效果不佳，可能与其非特异性抑制氧自由基有关。NOS解偶联、NADPH氧化酶的膜催化亚基（NOX）的活化都是内皮氧自由基的主要来源。本项目试图通过分子生物学技术探讨一氧化氮合成酶（NOS）解偶联和NOX家族的不同亚基的激活在糖尿病血管并发症中的作用，为糖尿病心血管疾病的治疗研发特异性氧化通路阻断剂提供新的理论依据。.由于本课题原设计方案的一部分由主持人的合作者发表在Diabetologia. 2012 Jul; 55(7): 2069–2079 （Youn JY， Gao L， Cai H. 未标注）上，因此本课题主要是针对糖尿病微血管并发症（肾病）和糖尿病合并粥样硬化（糖尿病足）的机制研究，并对糖尿病血管并发症的不同抗氧化治疗策略（PEDF和叶酸，GCH1和DHFR转染）进行探讨。.我们发现NOX1-iNOS通路参与了高糖和AGE对肾小球系膜细胞的损伤，NOX1的激活介导了iNOS的过表达和解偶联从而级联放大了氧化应激，激活炎症因子并促进胶原在基质的沉积，参与了糖尿病肾病的发生与发展。而PEDF等抗氧化剂通过打破NOX1与iNOS之间的连接，特异性阻断iNOS的解偶联（通过上调DHFR，DHFR是四氢叶酸BH4解救合成途径的限速酶，而BH4是iNOS的辅酶,其缺乏可导致NOS解偶联）和上调，从而为糖尿病肾病的未来靶向治疗提供位点和治疗依据（Mol Cell Biochem 2013 Oct;382(1-2):185-91.）。同理， NOX-eNOS通路的激活也是糖尿病动脉粥样硬化性并发症如糖尿病足的发病基础，而使用叶酸或者GCH1（四氢叶酸BH4从头合成途径的限速酶）的转染可以恢复eNOS的偶联状态从而对糖尿病粥样硬化性并发症起到防治作用 （中国普外基础与临床杂志； 中华内分泌外科杂志；临床内科；微循环）。余下资料在整理投稿SCI杂志中）。.在课题的后期， 我们发现脂肪肝即肝脏的慢性低度炎症反应与糖尿病、代谢综合征有着共同的病理生理基础。TRAF作为介导机体慢性炎症反应的细胞内船坞蛋白对脂肪肝的发病以及胰岛素抵抗、血脂代谢至关重要。通过一系列的基因敲除和过表达小鼠的研究，我们发现肝脏特异性TRAF5主要通过负性调控JNK1通路改善胰岛素抵抗、脂代谢和慢性炎症反应，从而对糖尿病和脂肪肝起到治疗和

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