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目的:糖尿病(Diabetes mellitus,DM)和心血管疾病(Cardiovascular Diseases,CVD)是威胁人类健康最主要的两种疾病。DM和CVD有很多相同的病理生理特点,DM引发的高血糖、高血脂、胰岛素抵抗等可以诱导CVD的发生,反过来CVD引起的血糖血脂等异常也有很大几率会诱发2型DM。DM的危害来源于DM引发的一系列并发症,包括CVD、糖尿病肾病及视网膜病变等,其中超过75%的DM患者死于CVD,所以治疗DM的关键是如何应对DM并发的血管疾病。雌激素的心血管保护作用是绝经前女性CVD发生率比同龄男性低的主要原因,雌激素通过作用于内皮细胞的雌激素受体(Estrogen receptor,ER)从而调节内皮细胞增殖、迁移、衰老、凋亡等,因此临床上治疗CVD常采用雌激素替代治法(hormone replacement therapy,HRT)。但是雌激素的心血管保护作用在DM患者中有明显下降,高糖可以抑制ER的表达从而影响雌激素的血管保护作用。本课题的目的是研究ER表达变化时雌激素对人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)的功能的影响。方法:⑴免疫荧光技术探究高糖对ER的影响:加入高糖(33mmol/L)、E2(1×10-9mol/L)、高糖+E2处理HUVECs48h,荧光显微镜下拍照观察ER的表达情况。⑵采用5.5mmol/L、11mmol/L、22mmol/L、33mmol/L、44mmol/L的葡萄糖分别处理细胞48h,以及33mmol/L的葡萄糖处理1天、2天、3天、4天、5天。然后通过Western blot检测高糖对ER、PI3K、p-AKT表达的影响。⑶研究高糖是否通过抑制ER/PI3K/AKT途径影响HUVECs的功能:加入高糖(33mmol/L)、E2(1×10-9mol/L)、高糖+ER抑制剂ICI182780(10n M)、高糖+ICI182780+E2、高糖+PI3K抑制剂LY294002(10μM)以及高糖+LY294002+E2处理细胞48h,通过CCK-8检测细胞活性,DCFH-DA荧光探针检测胞内ROS水平,Annexin V-FITC/PI双染检测细胞凋亡,DAF-FM DA荧光探针检测NO生成量,Western blot检测ER、PI3K、p-AKT表达的变化。结果:⑴免疫荧光结果显示高糖能明显抑制ERα和ERβ的表达,而E2能够抵消高糖对ER的抑制作用。⑵Western blot结果显示高糖以剂量依赖性及时间依赖性的方式抑制ER、PI3K、p-AKT的表达;E2能促进ERα、ERβ、PI3K、p-AKT的表达,抵抗高糖的抑制作用,ER抑制剂ICI182780能抑制E2对ERα、ERβ、PI3K、p-AKT表达的促进作用,而PI3K抑制剂LY294002能抑制E2对PI3K、p-AKT的促进作用。⑶CCK-8检测,ROS检测,细胞凋亡检测,以及NO检测的结果显示33mmol/L高糖可以明显抑制HUVECs的细胞活力以及NO的产生,促进ROS产生及细胞凋亡;E2能提高高糖条件下内皮细胞的活力和NO产生,并抑制细胞凋亡及ROS水平;在高糖和E2存在的条件下加入ICI182780和LY294002后,E2没有表现出抵抗高糖损伤内皮细胞的作用。结论:高糖抑制内皮细胞NO的产生、促进ROS的增加导致细胞活力下降,凋亡增加;高糖的内皮损伤作用是通过下调ER/PI3K/AKT通路介导的;E2能够激活ER/PI3K/AKT通路抵抗高糖的损伤作用,保持内皮细胞功能正常。