圍產(chǎn)期奶牛由于干物質(zhì)攝入減少和能量需求增加，使奶牛常常處于能量負(fù)平衡狀態(tài)，進而啟動脂肪動員，造成高BHBA血癥和高NEFAs血癥，進而引發(fā)奶牛酮病和脂肪肝。研究發(fā)現(xiàn)，酮病奶牛或脂肪肝奶牛存在不同程度的胰島素抵抗和高炎性水平，而胰島素與機體的糖脂代謝密切相關(guān)。此外，NF-κB炎性信號通路的活化與胰島素抵抗也密切相關(guān)。在肥胖小鼠或者高脂飲食小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，NEFAs與機體的炎性反應(yīng)和胰島素抵抗密切相關(guān)。TLRs是一類眾所周知的病原識別受體，它能導(dǎo)致NF-κB通路的活化，然后增加促炎性因子的轉(zhuǎn)錄。研究表明，炎性因子可通過不同的通路誘導(dǎo)胰島素受體底物絲氨酸殘基的磷酸化進而影響胰島素信號向下游的傳遞，降低胰島素的生理功能從而誘發(fā)胰島素抵抗。體內(nèi)或體外實驗也都普遍證實NEFAs可以激活TLR4。那么圍產(chǎn)期奶牛高NEFAs血癥與TLR4/NF-κB通路和肝臟胰島素抵抗之間的關(guān)系，以及NEFAs是如何引起胰島素抵抗的均未見報道，所以，本研究通過體外培養(yǎng)奶牛肝細(xì)胞來探討高NEFAs與TLR4/NF-κB炎性通路和肝臟胰島素抵抗之間的關(guān)系及其誘導(dǎo)機制。此外，研究發(fā)現(xiàn)，NEFAs可以作為信號分子直接調(diào)控肝細(xì)胞脂代謝作用。過氧化物酶體增殖物激活受體（peroxisome proliferator activated receptor-α，PPARα）是肝細(xì)胞內(nèi)調(diào)控脂氧化的重要轉(zhuǎn)錄因子，固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（sterolregulatoryelement binding protein1c，SREBP-1c）和碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（carbohydrates response element binding protein，ChREBP）是肝細(xì)胞內(nèi)調(diào)控脂合成的重要轉(zhuǎn)錄因子，所以本研究通過脂肪肝山羊?qū)嶒灪腕w外肝細(xì)胞實驗探討了高NEFAs對三個轉(zhuǎn)錄因子的影響。 研究發(fā)現(xiàn)，NEFAs增加了犢牛原代肝細(xì)胞中TLR4的表達(dá)量，并且增加了P65進入細(xì)胞核的數(shù)量，激活NF-κB炎性通路，同時增加了促炎性因子白介素6（interleukin6，IL-6）和腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）的mRNA表達(dá)量及細(xì)胞上清中炎性因子的濃度。而TLR4抑制劑降低了P65的入核數(shù)量，降低了炎性因子IL-6和TNF-α的表達(dá)量，抑制了NEFAs引起的炎性反應(yīng)。這說明，NEFAs能進一步激活TLR4/NF-κB炎性通路。此外,我們還發(fā)現(xiàn)NEFAs增加了細(xì)胞中IRS1的磷酸化程度，降低了AKT的磷酸化程度以及PI3K的蛋白表達(dá)量，抑制了胰島素通路，引起胰島素抵抗。然而，NF-κB抑制劑降低了IRS1的磷酸化程度，增加了AKT的磷酸化程度和PI3K的蛋白表達(dá)量，緩解了NEFAs對激胰島素通路的抑制作用。這些研究說明，NEFAs能通過NF-κB炎性通路影響胰島素通路，推測炎癥能引起胰島素抵抗。奶牛酮病和脂肪肝是圍產(chǎn)期奶牛常見的營養(yǎng)代謝性疾病，是以高NEFAs和 高BHBA血癥為主要代謝特征。SREBP-1c，ChREBP和PPARα是脂質(zhì)代謝關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子。我們在犢牛原代肝細(xì)胞中添加高濃度的NEFAs，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高濃度的NEFAs增加了脂合成關(guān)鍵基因SREBP-1c和ChREBP的蛋白和mRNA表達(dá)量，并且高濃度的NEFAs增加了這兩個核轉(zhuǎn)錄因子的入核數(shù)量，且下游基因ACCα和FAS也有一致的變化。然而，脂氧化轉(zhuǎn)錄因子PPARα的蛋白表達(dá)量在高濃度NEFAs組明顯降低，且入核量也明顯低于對照組，其下游基因L-FABP和ACSL-1的mRNA表達(dá)水平也隨之降低。這些結(jié)果表明，NEFAs增加了肝細(xì)胞中脂合成關(guān)鍵基因的表達(dá)，降低了脂氧化關(guān)鍵基因的表達(dá)。為了進一步驗證NEFAs在脂質(zhì)沉積中的作用，我們建立了羊的脂肪肝模型。我們發(fā)現(xiàn)，脂肪肝模型羊的血液中NEFAs和BHBA的水平明顯高于健康組。脂肪肝病羊肝臟中SREBP-1c和ChREBP的蛋白表達(dá)量明顯高于健康組，而PPARα的表達(dá)量變化不明顯。這說明高水平的NEFAs增加了肝臟脂合成作用，最終引起肝臟脂質(zhì)沉積。綜上所述，以上研究結(jié)果表明高NEFAs可以激活TLR4/NF-κB炎性通路,降 低胰島素通路的敏感性。此外高NEFAs還可促進肝臟的脂合成作用，而抑制脂氧化作用，最終引起肝臟脂質(zhì)沉積。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S823
【文章目錄】：
前言
中文摘要
Abstract
英文縮寫詞表
第一篇 文獻綜述
    第1章 TLR4 與 NF-κB 炎性通路
        1.1 TLRs 的作用及應(yīng)用
        1.2 NF-κB 炎性通路
        1.3 TLR 與炎性通路和胰島素通路的相互作用
    第2章 胰島素抵抗
        2.1 與胰島素抵抗有關(guān)的因素
        2.2 NAFLD 與胰島素抵抗
        2.3 胰島素通路與 AMPK 通路
第二篇 研究內(nèi)容
    第1章 NEFAs通過TLR4影響犢牛原代肝細(xì)胞NF-κB炎性信號通路和胰島素通路
        1.1 材料與方法
        1.2 結(jié)果
        1.3 討論
        1.4 小結(jié)
    第2章 NEFAs 通過 NF-κB 炎性信號通路影響犢牛原代肝細(xì)胞胰島素通路
        2.1 材料與方法
        2.2 結(jié)果
        2.3 討論
        2.4 小結(jié)
    第3章 NEFAs 影響犢牛原代肝細(xì)胞的脂質(zhì)代謝
        3.1 材料與方法
        3.2 結(jié)果
        3.3 討論
        3.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
導(dǎo)師簡介
作者簡介
攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 ;Emerging role of Toll-like receptors in the control of pain and itch[J];Neuroscience Bulletin;2012年02期

2 Juan Vaz;Hamid Akbarshahi;Roland Andersson;;Controversial role of toll-like receptors in acute pancreatitis[J];World Journal of Gastroenterology;2013年05期

本文編號：2832781