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(jìn)而啟動(dòng)脂肪動(dòng)員，造成高BHBA血癥和高NEFAs血癥，進(jìn)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(jī)體的糖脂代謝密切相關(guān)。此外，NF-κB炎性信號(hào)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(jī)體的炎性反應(yīng)和胰島素抵抗密切相關(guān)。TLRs是一類(lèi)眾所周知的病原識(shí)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(guò)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(jìn)而影響胰島素信號(hào)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(shí)驗(yàn)也都普遍證實(shí)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(jiàn)報(bào)道，所以，本研究通過(guò)體外培養(yǎng)奶牛肝細(xì)胞來(lái)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(jī)制。此外，研究發(fā)現(xiàn)，NEFAs可以作為信號(hào)分子直接調(diào)控肝細(xì)胞脂代謝作用。過(guò)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(guò)脂肪肝山羊?qū)嶒?yàn)和體外肝細(xì)胞實(shí)驗(yàn)探討了高NEFAs對(duì)三個(gè)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(jìn)入細(xì)胞核的數(shù)量，激活NF-κB炎性通路，同時(shí)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(shuō)明，NEFAs能進(jìn)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(duì)激胰島素通路的抑制作用。這些研究說(shuō)明，NEFAs能通過(guò)NF-κB炎性通路影響胰島素通路，推測(cè)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(jiàn)的營(yíng)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?cè)跔倥Ｔ渭?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(gè)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(duì)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(jìn)一步驗(yàn)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(shuō)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(jìn)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(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類(lèi)】：S823
【文章目錄】：
前言
中文摘要
Abstract
英文縮寫(xiě)詞表
第一篇 文獻(xiàn)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?jī)?nèi)容
    第1章 NEFAs通過(guò)TLR4影響犢牛原代肝細(xì)胞NF-κB炎性信號(hào)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(guò) NF-κB 炎性信號(hào)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(xiàn)
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)介
攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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(hào)：2832781