鈉葡萄糖轉運蛋白（SGLTs）抑制之抗纖維化活性：於糖尿病心肌病變治療的潛力

心血管併發症是導致糖尿病死亡的主因。心肌纖維化是長期糖尿病主要心臟病變之一。間質性和血管周圍纖維化是糖尿病心肌病變的病理特徵。但糖尿病心肌病變致病機制仍不清楚且尚未有確定的治療方式。臨床試驗指出鈉葡萄糖轉運蛋白(SGLT)2抑制劑對心血管疾病死亡率有顯著改善。而抑制SGLT改善心血管疾病預後的機制尚未完全了解。恩格列淨(empagliflozin)研究發現心臟間質和血管周圍纖維化顯著減少，但抑制SGLTs對心臟纖維母細胞活性影響及潛在信號傳導機制仍需進一步研究。固SGLT抑制劑可藉改善心肌纖維化來治療糖尿病心肌病變。本研究目的是探討SGLT抑制劑在糖尿病心肌病變的抗纖維化作用及抑制SGLT是否經調節心臟結構和電氣重塑來改善心肌功能障礙。第一年研究SGLTs抑制劑在心臟纖維母細胞有或無高血糖情況的抗纖維化活性。第二年評估SGLTs抑制劑是否可以調控第2型糖尿病心肌病變的心臟纖維化、細胞凋亡、自噬作用和下游訊息路徑。進一步研究SGLT抑制劑是否會調節鈣和鈉離子恆定及ROS改善糖尿病心肌病變。第三年進行smRNA-seq分析SGLTs抑制劑治療糖尿病大鼠心臟小分子核糖核酸的差異性表現，並探索潛在訊息傳導。實驗方法:第一年評估人類心室纖維母細胞經葡萄糖(25mM)合併有或無KGA-2727(100uM)、恩格列淨(100uM)、LX4211(100uM)及L-NAME(1uM)、EGTA(1nM)或二鹽酸鹽(1uM)處理48小時後，其細胞增殖，遷移，膠原蛋白製造能力，一氧化氮產生測定，鈣離子螢光，天狼星红染色液染色和西方墨點法來分析蛋白表現。第二年誘導第2型糖尿病大鼠後，利用心臟超音波，心電圖，血液採樣，組織學和免疫化學檢查研究糖尿病心肌病變結構和功能調控。有無第二型糖尿病16週齡雄鼠合併有或無口服4週KGA-2727(0.3mg/kg)、恩格列淨(10mg/kg)和LX4211(10mg/kg)分離出心臟纖維母細胞。進行細胞增殖遷移分析，ROS及膠原蛋白量測，細胞激素陣列分析，西方墨點法與全細胞箝定技術來偵測單一心室肌細胞動作電位及各離子電流。第三年進行smRNA-seq分析對照組與糖尿病大鼠有或無KGA-2727、恩格列淨與LX4211治療，其心室纖維母細胞小分子核糖核酸的差異性表現及探索潛在訊息傳導。預期結果:SGLTs抑制劑調控糖尿病心肌纖維化與調節鈣及鈉離子恆定。