Department of Cardiology, First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen, Guangzhou, China.
Clin Exp Pharmacol Physiol. 2011 Jan;38(1):55-62. doi: 10.1111/j.1440-1681.2010.05461.x.
二甲双胍是一种 AMP 激活蛋白激酶 (AMPK) 的激活剂。最近的研究表明,药理学激活 AMPK 可抑制心肌肥厚。在本研究中,我们研究了长期使用二甲双胍是否可以减轻大鼠模型中的心室肥厚。还研究了一氧化氮 (NO) 在二甲双胍作用中的潜在参与。
通过主动脉缩窄术(TAC)建立大鼠心室肥厚模型。在 TAC 手术后 1 周开始,用二甲双胍(300mg/kg/天,po)、N(G)-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME;50mg/kg/天,po)或两者联合治疗 8 周,然后评估血流动力学功能和心肌肥厚。
培养的心肌细胞用于研究二甲双胍对 AMPK-内皮型一氧化氮合酶 (eNOS) 途径的影响。在无血清条件下,细胞暴露于血管紧张素 (Ang) II(10⁻⁶mol/L)24 小时,存在或不存在二甲双胍(10⁻³mol/L)、化合物 C(10⁻⁶mol/L)、L-NAME(10⁻⁶mol/L)或它们的组合。测定 [³H]-亮氨酸掺入率,进行 AMPK-eNOS、神经元型一氧化氮合酶 (nNOS) 和诱导型一氧化氮合酶 (iNOS) 的 Western 印迹分析,并测定培养介质中的 NO 浓度。
主动脉缩窄导致显著的血流动力学功能障碍和心室肥厚。心肌纤维化也很明显。二甲双胍治疗改善了血流动力学功能,并显著减轻了心室肥厚。二甲双胍的大部分作用被同时给予的 L-NAME 治疗所消除。L-NAME 本身对 TAC 大鼠的血流动力学功能和心室肥厚没有影响。
在心肌细胞中,二甲双胍抑制 AngII 诱导的蛋白合成,该作用被 AMPK 抑制剂化合物 C 或 eNOS 抑制剂 L-NAME 抑制。二甲双胍治疗后心脏结构和功能的改善与 AMPK 和 eNOS 的磷酸化增强以及 NO 生成增加有关。
本研究结果表明,长期使用二甲双胍通过激活 AMPK 及其下游涉及 eNOS-NO 的信号通路,可减轻压力超负荷引起的心室肥厚。