本文關(guān)鍵詞：小鼠對(duì)拮抗前列腺素受體4的代謝應(yīng)答研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：前列腺素E2 (Prostaglandin E2,PGE2)是花生四烯酸通過(guò)環(huán)氧酶代謝的主要代謝產(chǎn)物,它廣泛的存在于機(jī)體中,主要通過(guò)四種G蛋白偶聯(lián)受體參與調(diào)節(jié)多種生理功能和疾病的發(fā)生發(fā)展。四種受體中,EP4在機(jī)體中的分布廣泛。PGE2通過(guò)與EP4結(jié)合可以參與維持機(jī)體正常的生理功能,如免疫反應(yīng)、血壓調(diào)節(jié)、生殖以及胃腸道穩(wěn)態(tài),也可參與各種疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程,如心血管疾病以及癌癥。然而,目前人們對(duì)EP4生理功能的認(rèn)識(shí)尚不完全清楚。前人大量的研究工作主要通過(guò)使用EP4激動(dòng)劑、拮抗劑或者轉(zhuǎn)基因模型來(lái)研究它在某種疾病狀態(tài)下的功能及作用機(jī)制。然而,機(jī)體對(duì)這些處理的代謝應(yīng)答規(guī)律尚無(wú)報(bào)道。為了研究拮抗EP4后生物體內(nèi)源性整體代謝應(yīng)答規(guī)律,本論文開(kāi)展了以下幾方面的研究：第一,研究了二甲基亞砜(DMSO)連續(xù)注射4周對(duì)小鼠體液和多器官代謝組的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),DMSO干預(yù)引起了小鼠尿液代謝組的顯著改變,主要表現(xiàn)在腸道菌群的改變、膽堿代謝和三羧酸循環(huán)的上調(diào)。此外,血清中葡萄糖和丙酮酸的顯著降低提示能量代謝上調(diào)。而DMSO對(duì)小鼠各器官代謝表型也產(chǎn)生了一定的影響,其中心肌代謝組的改變最明顯,主要表現(xiàn)為膽堿代謝和氨基酸代謝的改變。這部分工作為以DMSO作為藥物載體的研究提供了重要的代謝組學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第二,采用基于核磁共振(NMR)和氣相-火焰離子化檢測(cè)器(GC-FID)相結(jié)合的代謝組學(xué)研究方法,研究了三種劑量的EP4拮抗劑對(duì)小鼠體液(血清和尿液)以及肝臟代謝輪廓的影響。同時(shí),我們還采用小鼠肝臟表達(dá)譜全基因組測(cè)序研究了高劑量EP4拮抗劑對(duì)小鼠肝臟轉(zhuǎn)錄組的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1)三種劑量的EP4拮抗劑對(duì)小鼠血清和尿液代謝組影響均較弱,不具有連續(xù)性和劑量依賴性；2)中劑量和高劑量的EP4拮抗劑對(duì)小鼠肝臟內(nèi)源性代謝影響較大,其中高劑量的影響包括：(A)小鼠肝臟中脂肪酸含量顯著降低,轉(zhuǎn)錄組中與脂肪酸代謝相關(guān)的基因顯著改變(INSIG2、SCD1、CD36、ACACB、RGS16等),提示肝臟中脂肪酸含量的降低源于脂肪酸氧化加強(qiáng)和合成受阻。(B)肝臟中代謝物GSSG以及基因GSTM3和CSAD水平的改變,提示肝臟中脂肪酸的過(guò)氧化引發(fā)了氧化應(yīng)激。(C)肝臟和血清中膽堿含量的升高以及肝臟中基因CHKA水平的下調(diào),說(shuō)明磷脂酰膽堿合成被抑制以及膽堿的氧化代謝加強(qiáng)。(D)肝臟中尿嘧啶、黃嘌呤、次黃嘌呤等代謝物含量的升高和UPP2表達(dá)水平的上調(diào),提示核苷酸分解代謝加速；肝臟中AMP、ADP和UMP等代謝物水平的降低以及基因CTPS2和ADK水平的下調(diào),提示核苷酸的合成代謝受阻。(E)與維生素A、維生素B3和葉酸代謝相關(guān)基因表達(dá)改變(RETSAT、MTHFR、NAMPT和NNMT)。(F)肝臟中氨基酸代謝改變。(G)與花生四烯酸代謝相關(guān)的酶(ANG和CYP2B9)顯著改變,提示花生四烯酸代謝網(wǎng)絡(luò)受到影響。第三,研究了三種劑量EP4拮抗劑對(duì)小鼠腎臟、脾臟、心肌和睪丸代謝組的影響。三種劑量的EP4拮抗劑均對(duì)小鼠腎臟、脾臟、心臟和睪丸的代謝組產(chǎn)生了一定的影響,然而中劑量的影響較其它兩種劑量影響大。EP4拮抗劑主要引起腎臟和脾臟、心肌中糖酵解被抑制,細(xì)胞膜受損以及滲透壓調(diào)節(jié)失衡,同時(shí)導(dǎo)致脾臟和腎臟中大量氨基酸顯著降低。這些結(jié)果表明,EP4拮抗劑引起小鼠多器官代謝通路的改變,包括能量代謝、氨基酸代謝、膽堿代謝以及核苷酸代謝。而這些代謝途徑的改變可能與EP4正常的生理功能受到影響有關(guān)。綜上所述,本論文采用基于NMR和GC-FID技術(shù)的代謝組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)相結(jié)合的方法,比較系統(tǒng)地研究了小鼠體液和多器官對(duì)EP4拮抗劑的代謝應(yīng)答。這些結(jié)果能夠加深我們對(duì)EP4生物功能的理解,并為發(fā)現(xiàn)其新功能提供線索。
【關(guān)鍵詞】：前列腺素E_2受體4 二甲基亞砜 代謝組學(xué) 轉(zhuǎn)錄組學(xué) 脂肪酸
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q491.1
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-14
• 1 緒論14-40
• 1.1 EP4研究現(xiàn)狀14-21
• 1.1.1 前列腺素E_2的體內(nèi)合成及其受體14-15
• 1.1.2 EP4的結(jié)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和分布15-18
• 1.1.3 EP4的生物學(xué)功能18-21
• 1.1.3.1 EP4與免疫調(diào)節(jié)18-19
• 1.1.3.2 EP4與心血管系統(tǒng)19
• 1.1.3.3 EP4與胃腸道19-20
• 1.1.3.4 EP4與肝臟20
• 1.1.3.5 EP4與腎臟20-21
• 1.1.3.6 EP4與癌癥21
• 1.2 EP4拮抗劑21-23
• 1.3 代謝組學(xué)簡(jiǎn)介23-24
• 1.3.1 代謝組學(xué)的概念23
• 1.3.2 代謝組學(xué)研究方法及特點(diǎn)23-24
• 1.3.3 基于NMR的代謝組學(xué)研究流程24
• 1.4 核磁共振簡(jiǎn)介24-28
• 1.4.1 核磁共振的基本原理24-26
• 1.4.2 化學(xué)位移26-27
• 1.4.3 J耦合常數(shù)27-28
• 1.5 代謝組學(xué)常用的核磁譜28-33
• 1.5.1 常用的一維H譜29-31
• 1.5.2 常用的二維譜31-33
• 1.6 代謝組學(xué)數(shù)據(jù)的處理和分析方法33-40
• 1.6.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理33-35
• 1.6.1.1 數(shù)據(jù)歸一化33-34
• 1.6.1.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化34-35
• 1.6.2 多變量統(tǒng)計(jì)分析方法35-38
• 1.6.2.1 PCA分析35-36
• 1.6.2.2 PLS-DA和OPLS-DA分析36-37
• 1.6.2.3 模型驗(yàn)證37-38
• 1.6.3 多重單變量分析38-40
• 2 藥物載體二甲基亞砜對(duì)小鼠代謝組的影響40-66
• 2.1 引言40-41
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法41-44
• 2.2.1 化學(xué)試劑41
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物41
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方案41
• 2.2.4 樣品采集41-42
• 2.2.5 樣品的制備與檢測(cè)42-44
• 2.2.5.1 用于NMR檢測(cè)的樣品制備42
• 2.2.5.2 樣品的NMR檢測(cè)42-44
• 2.2.6 ~1HNMR數(shù)據(jù)的分析方法44
• 2.2.6.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理44
• 2.2.6.2 多變量和多重單變量分析44
• 2.3 結(jié)果與討論44-64
• 2.3.1 DMSO對(duì)小鼠血清和尿液代謝表型的影響44-60
• 2.3.2 DMSO對(duì)小鼠多種器官代謝表型的影響60-64
• 2.4 小結(jié)64-66
• 3 拮抗EP4對(duì)小鼠體液及多器官代謝的影響66-124
• 3.1 引言66-67
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法67-71
• 3.2.1 化學(xué)試劑67
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物67
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案67
• 3.2.4 樣品采集67-68
• 3.2.5 樣品的制備和檢測(cè)68-70
• 3.2.5.1 臨床血生化檢測(cè)68
• 3.2.5.2 用于NMR檢測(cè)的樣品制備68
• 3.2.5.3 用于GC-FID檢測(cè)的肝臟樣品制備68-69
• 3.2.5.4 用于表達(dá)譜全基因組測(cè)序的樣品69
• 3.2.5.5 樣品的檢測(cè)69-70
• 3.2.6 數(shù)據(jù)的分析方法70-71
• 3.2.6.1 ~1H NMR數(shù)據(jù)的分析方法70
• 3.2.6.2 脂肪酸數(shù)據(jù)分析70
• 3.2.6.3 表達(dá)譜全基因組測(cè)序的數(shù)據(jù)分析70-71
• 3.3 結(jié)果與討論71-124
• 3.3.1 臨床血生化參數(shù)71
• 3.3.2. 拮抗EP4影響小鼠體液及肝臟代謝規(guī)律的研究71-98
• 3.3.2.1 拮抗EP4對(duì)小鼠體液及肝臟代謝組的影響71-84
• 3.3.2.2 拮抗EP4對(duì)小鼠肝臟脂肪酸代謝的影響84-85
• 3.3.2.3 拮抗EP4對(duì)小鼠轉(zhuǎn)錄組的影響85-91
• 3.3.2.4 討論91-98
• 3.3.2.5 小結(jié)98
• 3.3.3 拮抗EP4對(duì)小鼠多器官代謝表型的影響98-124
• 3.3.3.1 腎臟104-109
• 3.3.3.2 脾臟109-113
• 3.3.3.3 心臟113-118
• 3.3.3.4 睪丸118-122
• 3.3.3.5 小結(jié)122-124
• 4 總結(jié)與展望124-126
• 4.1 總結(jié)124-125
• 4.2 展望125-126
• 參考文獻(xiàn)126-140
• 附錄A140-144
• 附錄B144-154
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果154-15

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳灝珠;;編者按語(yǔ):前列腺素[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).心血管疾病分冊(cè);1980年02期

2 Sune Bergstr銉m;祝芷;;前列腺素:從實(shí)驗(yàn)室到臨床[J];世界科學(xué);1984年05期

3 楊文翻;;從植物中提取前列腺素[J];植物雜志;1986年06期

4 孫慶偉;;前列腺素[J];生物學(xué)通報(bào);1987年02期

5 陸金春,張紅燁;前列腺素D_2與睡眠調(diào)節(jié)[J];生命科學(xué);2002年03期

6 胡士軍,朱輝,楊增明;前列腺素D_2及其受體與哺乳動(dòng)物生殖[J];動(dòng)物學(xué)雜志;2004年03期

7 劉志煜;前列腺素合成的研究[J];科學(xué)通報(bào);1977年01期

8 束懷德,魏湘,勵(lì)福娣,楊藻宸;15甲基前列腺素F_(2a)對(duì)在位兔子宮收縮和電活動(dòng)的影響[J];動(dòng)物學(xué)報(bào);1978年04期

9 束懷德,林加寶;前列腺素類似物——13去氫ω乙基前列腺素F_(2a)的藥理學(xué)活性[J];動(dòng)物學(xué)報(bào);1978年04期

10 曹蓉珍;張年寶;;(9-~3H)前列腺素F_(2α)的制備[J];自然雜志;1978年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張萍;楊繼輝;李剛;張小軍;;前列腺素E_1治療糖尿病性周圍神經(jīng)病變40例[A];第六次中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合糖尿病學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2002年

2 韋煒;;前列腺素E1治療慢性重型乙型肝炎療效觀察[A];傳染病診治高峰論壇暨2007年浙江省感染病學(xué)、肝病學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2007年

3 安俊;戴東升;;前列腺素E1合成酶的酶活力測(cè)定方法研究[A];泛環(huán)渤海地區(qū)九省市生物化學(xué)與分子生物學(xué)會(huì)——2011年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

4 王鴻利;邵慧珍;肖玉瑞;;燒傷患者血小板與前列腺素變化的研究[A];全國(guó)第三屆燒傷外科學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文摘要[C];1991年

5 管又飛;;前列腺素E2的生理功能[A];中國(guó)生理學(xué)會(huì)第23屆全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨生理學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要文集[C];2010年

6 胡衛(wèi)芬;葉迅;洪郁之;;參麥注射液聯(lián)合前列腺素E1治療糖尿病下肢血管病變療效觀察[A];2005年浙江省內(nèi)分泌學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2005年

7 韓蓉;高博;;前列腺素E1和鋰對(duì)大鼠腦缺血模型的協(xié)同保護(hù)作用[A];蘇州市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文匯編(2008-2009)[C];2010年

8 許家t ;李庚山;高薈瑗;王晉明;施冰;;硝酸甘油、前列腺素E_1、心得安對(duì)急性缺血心肌影響的比較[A];第二屆全國(guó)心功能學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要匯編[C];1990年

9 黃萍;鐘錚;吳玲玲;;中國(guó)人應(yīng)用曲伏前列腺素滴眼液后虹膜顏色的改變[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)眼科學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2007年

10 趙慶偉;邱近明;;主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞行為研究 Ⅰ．小劑量前列腺素E_2對(duì)離體培養(yǎng)正常兔主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞形態(tài)、增殖及代謝的影響[A];中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)第五次會(huì)議論文摘要匯編[C];1992年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蒲昭和;前列腺素：子宮癌惡化的新誘因？[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2006年

2 姜瀾;前列腺素E1更具靶向性[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2011年

3 記者 孫國(guó)根;人類分娩啟動(dòng)機(jī)制研究獲進(jìn)展[N];健康報(bào);2011年

4 記者 吳苡婷 通訊員 孫國(guó)根;為防治早產(chǎn)新藥研發(fā)提供新思路[N];上海科技報(bào);2011年

5 呂洋;孕期同房用避孕套防流產(chǎn)[N];衛(wèi)生與生活報(bào);2008年

6 朋遠(yuǎn);靜滴前列腺素E_(1)的副作用及對(duì)策[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2004年

7 馬志高;前列腺素E1在內(nèi)科疾病中的新用[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2002年

8 趙強(qiáng)；楊聲瑞;前列腺素可能在PCOS發(fā)病機(jī)制中起作用[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2004年

9 容小翔;“三項(xiàng)注意”要牢記[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2001年

10 容小翔;高血壓病人用藥三忌[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 趙振奧;小鼠子宮內(nèi)膜基質(zhì)細(xì)胞中前列腺素通路的調(diào)控[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 馬養(yǎng)民;前列腺素E類似物合成方法的研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2001年

3 常非;前列腺素E受體第四亞型激動(dòng)劑在骨延長(zhǎng)治療中促進(jìn)成骨作用的研究[D];吉林大學(xué);2006年

4 李寧;小鼠對(duì)拮抗前列腺素受體4的代謝應(yīng)答研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2015年

5 高飛;前列腺素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及代謝酶在小鼠早期妊娠子宮中的表達(dá)與調(diào)節(jié)[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

6 張璐璐;低密度脂蛋白受體敲除對(duì)小鼠系統(tǒng)代謝的影響規(guī)律研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2015年

7 賈玉東;前列腺素和槲皮素對(duì)雞等級(jí)前卵泡發(fā)育的調(diào)節(jié)作用及機(jī)理的研究[D];浙江大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 金鉉順;前列腺素E1對(duì)心臟內(nèi)分泌功能的影響[D];延邊大學(xué);2005年

2 張?zhí)K;前列腺素E1透皮給藥制劑的研究[D];中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2004年

3 徐斌斌;前列腺素E_1靜脈注射脂肪乳劑研究[D];吉林大學(xué);2006年

4 符沙沙;慢性阻塞性肺疾病急性加重期脂聯(lián)素、炎性因子和8-異前列腺素F_(2α)水平變化[D];中南大學(xué);2014年

5 韓崇旭;8-表氧-前列腺素F2α放免方法的建立及在糖尿病腎病大鼠和孕高征患者水平變化的研究[D];蘇州大學(xué);2001年

6 戴寧凰;前列腺素E1、腺苷對(duì)離體兔肺保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2009年

7 陳麗宇;前列腺素E1輔助治療急性胰腺炎的臨床療效分析[D];吉林大學(xué);2015年

8 石琦;聯(lián)合應(yīng)用前列腺素E1和還原型谷胱甘肽對(duì)大鼠肺缺血再灌注損傷的保護(hù)作用[D];山西醫(yī)科大學(xué);2011年

9 趙云娟;8-異前列腺素F_(2α)與2型糖尿病脂聯(lián)素及其基因多態(tài)性研究[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2009年

10 張t，

本文編號(hào)：307871