Pleiotropic effects of acarbose on atherosclerosis development in rabbits are mediated via upregulating AMPK signals

研究焦點

論文名稱

 

英文:Pleiotropic effects of acarbose on atherosclerosis development in rabbits are mediated via upregulating AMPK signals 

作者:內科部 /心臟內科 詹貴川 主治醫師/主任

本篇論文發表於Scientific Reports 期刊  2016年,第6卷,38642頁 全文下載

研究目的:

隨著現代人外食頻率的增加,高油、高蛋白質、高膽固醇飲食的攝取造成國人罹患肥胖、高血壓、心血管疾病、糖尿病等代謝症侯群的比率也逐年增加;心血管疾病為國人十大死因之前五名,除了罹患率逐年增加外,患者年紀也有逐漸年輕化的趨勢;動脈粥狀硬化的發生為一種複雜且為漸進式的致病過程,除了低密度脂蛋白所受到的氧化之外,血管內膜的變化(平滑肌細胞的增生與移動)在早期扮演著相當重要的角色。在先前的研究中我們已經建立在紐西蘭大白兔的動物模式,高膽固醇飲食會誘導血管平滑肌細胞的增生與位移,也會造成動脈損傷及導致粥狀動脈硬化;糖尿病治療藥物Acarbose是一種α-glucosidase inhibitor,延續先前的實驗模式及結果,我們利用高脂及高膽固醇飲食誘導紐西蘭大白兔粥狀動脈硬化及脂肪肝病變, 再加入不同濃度的Acarbose,觀察血管及脂肪肝病變的影響,研究分成四組各為N、HFD、HFD+2.5 mg/kg acarbose、HFD+5.0 mg/kg acarbose;25週後分析血液及肝臟MDA、GOT、GPT、cholesterol、TG、blood sugar等生化值;以ELISA及用病理染色分析cytokines及IL等發炎指數、以western blot 分析脂肪分解及合成之相關蛋白表現、另取出實驗動物之主動脈弓(aortic arch) 部份以石蠟包埋,以hematoxylin and eosin染色觀察病灶。以SMA stain、PCNA stain觀察平滑肌細胞增生及位移;另取實驗動物的肝臟以石蠟包埋,進行IL-6、TNF-α和NF-κB的IHC(Iimmunohistochemistry),觀察肝臟脂肪堆積及病變;希望藉由本研究,能夠發現糖尿病藥物Acarbose的在抑制血管及脂肪肝病變的作用與機轉,應用於預防或抑制代謝症候群的發展。。

研究結果:

本篇利用紐伊蘭大白兔並且餵食高油脂飲食所造成狀動脈硬化後,並給予acarbose處理,觀察其主動脈弓之血管變化情形,有給予acarbose的組別透過組織切片發現惡化情形有受到改善;而我們利用細胞實驗觀察是透過何種路徑影響之,調查發現是透過調節AMPK-NO-Ras訊號路徑進而抑制VSMC的發炎反應和減緩衰老現象,透過以上可以得知acarbose會去降低粥狀動脈硬化惡化情形在動物實驗與細胞實驗皆可以看到相同的現象

研究貢獻與臨床應用:

根據本篇的研究,未來在臨床的應用上 ,acarbose可以運用於肥胖或糖尿病患造成的粥狀動脈硬化,進而降低患者心血管疾病更為惡化;而且acarbose其副作用低,可以降低藥物效用的重複性,大大提高患者的治癒效果以及生活品質。