基因转移改善小鼠糖尿病相关的心脏疾病

VA圣地亚哥医疗保健系统和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员表明，基因转移技术可以对抗糖尿病引起的心脏功能障碍。研究人员与小鼠合作研究表明，单次注射可促进激素urocortin 2(UCn2)的表达，从而增加了左心室功能并改善了人体处理葡萄糖的方式。他们说，这项研究可能会为糖尿病相关的左心室功能障碍带来新的临床治疗方法。

该研究发表在2019年3月11日的《人类基因疗法》上。

该研究的通讯作者柯克·哈蒙德博士(Kirk Hammond)解释说，一次服用既能降低血糖又能增加心脏功能的药物对糖尿病患者很有吸引力。他解释说，这些患者通常必须遵守复杂的医疗方案，因此经常难以遵守他们的护理说明。

糖尿病影响了全世界9%的成年人，其中包括2900万美国人。弗吉尼亚州近25%的患者患有糖尿病。它增加了罹患心血管疾病的风险，而患有糖尿病的成年人因心脏病而导致的死亡率高出两倍至四倍。

糖尿病会影响心脏的左心室

糖尿病引起的一个主要问题是左心室功能障碍。心室是心脏的最大腔室。右心室将血液泵送到肺以吸收氧气，而左心室将血液泵到身体的其余部分。糖尿病会导致左心室壁增厚并变成纤维状，从而阻止其正常抽吸。研究人员称，与糖尿病有关的左心室功能障碍代表了尚未满足的医疗需求。正如他们所解释的，随着全球糖尿病发病率的升高，左心室功能障碍的患病率也在增加。

研究小组先前的研究表明，UCn2基因转移可增加正常小鼠的心脏功能，并增加衰竭心脏的功能(由心脏病发作引起)。在当前的研究中，研究人员希望了解这种相同的基因转移技术是否可以改善由糖尿病引起的心脏功能障碍。

基因转移疗法涉及利用遗传物质积极改变人体基因的运作方式。在这项研究中，研究人员给小鼠注射了一种非传染性病毒，称为腺伴随病毒8型，该病毒带有UCn2基因。病毒载体主要进入肝脏，在肝脏中制造UCn2。然后，UCn2释放到血液中，并与特定的受体相互作用，从而改善心脏功能并增加葡萄糖的处置。

西方饮食引发小鼠糖尿病

为了引发糖尿病，研究人员给小鼠饮食中脂肪含量为45%，碳水化合物含量为35%，蛋白质含量为20%。这种饮食平衡类似于西方国家(如美国)的标准饮食。韦斯特饮食中常见的高脂肪和高糖饮食与糖尿病风险增加有关。与饮食中脂肪和糖含量较低的小鼠相比，用西方饮食喂养30周的小鼠显示血糖升高，体重增加，心脏功能下降。

在节食30周后，小鼠接受了UCn2基因转移的单次注射或盐水的注射。结果显示，与给予盐水安慰剂的小鼠相比，单次注射UCn2基因转移可在10周后导致更好的左心室功能。UCn2组的小鼠也具有更好的葡萄糖处置能力，并且减少了肝脏中的脂肪堆积。葡萄糖处置是指将葡萄糖从血液中吸收到人体组织中。

注射后十周，接受基因转移的小鼠血液中UCn2浓度增加了20倍。相对于给予盐水的小鼠，这种增加与降低的空腹血糖水平和更好的葡萄糖耐受性有关。UCn2的增加导致收缩期增加38%，使舒张期左心室功能增加33%。

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