摘要
糖尿病是世界面临的最大流行病之一，其特征是慢性的高血糖和一系列伴随并发症。而糖尿病心肌病（diabetic cardiomyopathy，DCM）是以心脏病理性肥厚、收缩和舒张功能障碍为特征的，但独立于其他一些常见心脏疾病的一种特殊心脏疾病。随着糖尿病心肌病的进展，心衰的风险也在不断增加。因此，探讨糖尿病心肌病的潜在发病机制显得尤为重要。cGAS/STING信号通路介导的焦亡已被证实与糖尿病心肌病的发生发展密切相关，但是否参与鸢尾素（Irisin）抵抗糖尿病心肌病损伤还需要进一步探究。既往研究证实，Irisin具有抗氧化，抗凋亡，抗炎症等作用，特别是在心肌细胞中发挥着重要作用。此外，Irisin可以通过上调MITOL线粒体稳态起到一个心肌保护作用。因此，Irisin是否可以通过调节线粒体结构和功能从而抵抗糖尿病心肌病损伤，在很大程度上仍然是不清楚的。 目的： 探讨MITOL/STING信号通路在Irisin抵抗糖尿病心肌损伤中的作用，并为糖尿病心肌病的临床治疗提供新的潜在靶点。 方法： 1.分别构建糖尿病小鼠模型和高糖高脂诱导的H9c2细胞模型：糖尿病小鼠模型分组如下：Con、Irisin、DCM、DCM+Irisin；高糖高脂诱导的H9c2细胞模型分组如下：PBS、Irisin、HG/HF、HG/HF+Irisin、HG/HF+Irisin+si MITOL。 2.首先通过体内实验观察糖尿病心肌病小鼠与正常小鼠之间的差异，然后明确Irisin无论在体外实验还是体内实验是否都具有抵抗心肌损伤的作用，通过超声检测小鼠左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)、左室舒张末期内径（LVIDd）以及左室收缩末期内径（LVIDs），通过HE和WGA染色观察细胞形态学变化，通过Masson染色观察病理胶原沉积情况，通过PI染色观察心肌细胞损伤情况，通过免疫荧光观察IL-1β的表达，通过Western blot实验检测cGAS、STING、MITOL、NLRP3、GSDMD、Caspase-1、IL-1β蛋白的表达情况。 3.通过H9c2细胞模型探讨Irisin作用的潜在机制：在细胞层面给与Irisin和si MITOL，通过PI染色检测细胞死亡，通过JC-1染色检测线粒体膜电位，通过Western blot检测cGAS、STING、MITOL、NLRP3、GSDMD、Caspase-1、IL-1β蛋白的表达情况。 结果： 1.在糖尿病小鼠上，相比于正常小鼠，我们可以看到小鼠的LVEF和LVFS明显降低，而LVIDd和LVIDs均明显升高，心肌组织有明显的病理胶原沉积，细胞形态增大，心肌细胞死亡增加。同时，cGAS、STING和焦亡相关蛋白表达增加。在给与Irisin后，小鼠LVEF和LVFS均明显升高，而LVIDd和LVIDs均明显降低，并且细胞损伤减轻，cGAS、STING和焦亡相关蛋白表达也显著降低。 2.在H9c2细胞模型上，与对照相比，HG/HF诱导细胞死亡增加、线粒体膜电位降低以及cGAS、STING和焦亡相关蛋白表达增加；在给与Irisin后，细胞死亡减少，膜电位恢复，cGAS、STING和焦亡相关蛋白表达也降低了，但是MITOL表达升高。3.最后我们在HG/HF模型的基础之上，通过转染MITOL的小干扰RNA，可以观察到，相比于HG/HF+Irisin组，小干扰组的细胞死亡是显著增加，线粒体膜电位也显著降低，同时，cGAS、STING和焦亡相关蛋白表达增加。总之，在加入si MITOL后，Irisin的保护作用被抵消了。 结论： Irisin通过上调MITOL，调节线粒体结构与功能，维持线粒体稳态，减少STING/GSDMD介导的细胞焦亡，从而进一步抵抗糖尿病心肌病造成的心肌损伤。
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