麩醯胺對高糖合併內毒素感染下人類臍靜脈內皮細胞發炎反應之影響

糖尿病是目前常見的慢性代謝疾病之一，而體內的高糖環境則是導致糖尿病併發症發生的重要因子。血液中的葡萄糖可經由葡萄糖轉運子-1 (glucose transporter-1) 進入血管內皮細胞進行代謝，但當細胞無法代謝過多的葡萄糖時，則會產生氧化壓力與氧化傷害，使內皮細胞損傷導致發炎。糖尿病患者體內長期處於慢性發炎之環境，亦會導致細胞損傷，會活化核轉錄因子nuclear factor (NF) - κB，進而激活細胞凋亡路徑，造成內皮細胞凋亡。因高血糖所引發體內之發炎、氧化壓力、內皮細胞損傷之反應，會使糖尿病患者為感染高風險群，可能導致敗血症而死亡。麩醯胺 (GLN) 被視為體內免疫營養素，也是體內合成抗氧化物質glutathione的成分之一，可維持生物體內細胞與器官之功能並降低體內氧化壓力之傷害。
本研究使用人類臍靜脈內皮細胞 (human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)，於正常 (5.5 mM) 與高濃度 (11 mM & 22 mM) 的葡萄糖環境下培養24小時後，再給予300 μM 、600 μM 或1000 μM GLN培養12小時，之後再給予細菌內毒素 (lipopolysaccharide, LPS) 刺激四小時，結果發現iNOS、eNOS mRNA在高糖環境下的表現顯著高於控制組；而經LPS刺激後其培養液中NO與IL-8濃度以及p65、IL-1β、IL-8 mRNA的表現顯著高於未刺激LPS組；並且在高糖 (22 mM) 環境中，培養液中NO與IL-8濃度以及iNOS、eNOS、p65、IL-1β、IL-8 mRNA的表現皆會隨著GLN的濃度增加而有下降的趨勢。因此給予高糖合併感染細菌毒素刺激之內皮細胞麩醯胺的補充，可能可藉由調控p65 mNRA 的表現量而降低促發炎因子，減緩對人類臍帶內皮細胞的傷害。