糖尿病心肌病发病机制的研究进展
心肌细胞,功能障碍,1发病机制,2小结
周 江,武建英,杨 佳随着人们生活水平的不断提高以及高糖、高热量食物的摄入增加,糖尿病人数不断增加,该病已经成为21世纪人类健康的主要威胁之一。糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)最初由Rubler等提出,其定义为发生于糖尿病病人,不能用高血压性心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病及其他心脏病变来解释的心肌疾病[1]。糖尿病心肌病的发生与心肌细胞的结构和功能改变、冠状动脉微血管病变和自主神经病变有关,这些病变导致心肌肥厚和心脏结构及功能障碍,最终出现心力衰竭[2]。糖尿病心肌病在心脏结构方面表现为心室肌肥厚、心肌纤维化、心脏微血管改变等[3]。大量研究表明,糖尿病心肌病的心肌功能障碍涉及全心,将对心肌细胞的结构和功能产生不可逆性影响,从而引起心力衰竭。现对糖尿病心肌病的发病机制进行综述。
1 发病机制
1.1 心肌细胞代谢紊乱 代谢紊乱在一系列公认的心脏结构和功能改变机制中起着重要作用,主要是心肌细胞能量的变化,包括葡萄糖供应和利用的显著减少、肌膜葡萄糖转运体-4的耗竭、游离脂肪酸β氧化抑制丙酮酸脱氢酶及肿瘤坏死因子α介导的胰岛素受体功能障碍。目前认为高甘氨酸血症、游离脂肪酸、心肌细胞三酰甘油摄取和积聚、氧化应激和胰岛素抵抗等原因直接或间接影响心肌的结构和功能[4-7],进一步导致心力衰竭。
1.1.1 糖代谢紊乱 大量研究证实高血糖是糖尿病心肌病发生的始动因素[8]。持续性高血糖是引起心肌纤维化的一个重要原因。高血糖的具体作用机制包括3个方面:①高血糖能够促进活性氧过度释放,进而诱导心肌细胞凋亡。正常情况下,心肌细胞工作所需能量60%~70%来自脂肪酸代谢,30%~40%来自糖酵解,而糖尿病病人由于糖利用障碍,其能量几乎全部来自非酯化脂肪酸的氧化,导致心肌细胞内脂质及脂质中间代谢产物神经酰胺、二酰甘油、解偶联蛋白-3等的沉积,这些物质的蓄积将影响心肌供能,导致心肌纤维化、心肌细胞坏死和心肌功能障碍[9-10],最终导致心脏结构与功能异常。②机体处于高血糖状态可促使晚期糖基化终末产物(AGE)与其受体相结合,该受体的表达是由氧化应激诱导的。AGE/晚期糖基化终末产物受体(RAGE)通路的激活导致核转录因子κB(NF-κB)信号激活,这可能会导致β-myosin重链(MHC)的表达增加,激活的NF-κB炎性因子和p38丝裂原活化蛋白激酶,使多条炎症通路被激活,炎性因子大量释放,对血管产生持续性的炎性损伤,进而增加糖尿病心肌病的发生风险。③高血糖会对蛋白质结构产生影响。有研究证明高血糖可改变蛋白结构 ......
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