High D-glucose alters PI3K and Akt signaling and leads to endothelial cell migration, proliferation and angiogenesis dysfunction

目的 观察高糖对内皮细胞迁移、增殖和血管发生改变及PI3K-Akt信号途径的影响.方法 不同浓度(5、15、30 mmol/L)D-葡萄糖处理后,用体外"伤口愈合"实验、细胞增殖试剂盒和缺乏生长因子的Matrigel胶观察内皮细胞迁移、增殖和血管发生情况,并用免疫沉淀和Western印迹检测p85/PI3K、磷酸化PI3K、Akt、磷酸化Akt(苏氨酸308)和磷酸化GSK3β的表达变化.观察加入PI3K抑制剂--LY294002后,内皮细胞的迁移、增殖和血管发生的变化.结果 与5 mmol/L D-葡萄糖组(细胞迁移数为100 个/μm2±23 /μm2,增殖细胞数为59 128 个/孔±7415 个/孔)相比,15 mmol/L和30 mmol/L D-葡萄糖组内皮细胞迁移明显降低(77个/μm2±18个/μm2和46 个/μm2±18 个/um2,均P＜0.01)、细胞增殖(33 144个/孔+9082个/孔和11 625个/孔+4196个/孔,均P＜0.01)和血管发生改变(包括血管床面积、平均血管长度、毛细血管数和血管分支点数)及磷酸化PI3K、磷酸化Akt(苏氨酸308)和磷酸化GSK3β的表达(均P＜0.05或P＜0.01),且随葡萄糖浓度增高抑制作用增强(均P＜0.05或P＜0.01).0.1、1和10 μmol/L的LY294002抑制内皮细胞迁移(细胞迁移率分别为68 μm2±16 μm2、36 μm2±12 μm2和13 μm2±3 μm2,均P＜0.01)、增殖(增殖细胞数分别为42560 个/孔±4 213 个/孔、17 688 个/孔±7 198 个/孔和5 74个/孔±558 个/孔,均P＜0.01)和血管发生水平(均P＜0.05或P＜0.01),且随LY294002浓度增高抑制作用增强(均P＜0.05).结论 高糖可能通过PI3K-Akt信号途径抑制内皮细胞的迁移、增殖和血管发生变化。