本文選題：鋅 + 肥胖相關(guān)性心肌病��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：背景:目前肥胖人群在世界范圍內(nèi)迅速增加,而肥胖所引起的并發(fā)癥正在威脅著人類的健康,尤其是肥胖相關(guān)性心肌病。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在肥胖并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展中扮演著重要的角色。氧化應(yīng)激是指在細(xì)胞和組織中過度產(chǎn)生的活性氧和氮自由基(ROS和RNS)或者內(nèi)源性抗氧化基因的活性下調(diào)而引起的不平衡。既往研究提示鋅可以預(yù)防糖尿病并發(fā)癥如糖尿病心肌病和腎病以及主動脈病變。但不同濃度的鋅,如低鋅,正常鋅和補鋅對肥胖相關(guān)性心肌病有無影響,以及肥胖性相關(guān)性心肌病的發(fā)病機制尚未有報道。目的:本研究旨在探討應(yīng)用鋅處理肥胖小鼠,是否具有預(yù)防和/或延緩肥胖誘導(dǎo)的心血管的病理改變的發(fā)展進(jìn)程。方法:實驗一:4周齡雄性C57BL/6J小鼠給予正常飲食(normal diet,ND)或者高脂飲食(high fat diet,HFD)。同時給予不同濃度鋅:低鋅(ZD,每4057千卡含有10mg Zn);正常鋅(ZN,每4057千卡含有30mg Zn);和補鋅(ZS,每4057千卡含有90mg Zn)處理3個月,6個月。在3個月(3M)和6個月(6M)時間點時,行動脈血壓和小動物心臟彩超檢測;同時對心肌炎癥反應(yīng)(TNF-α,IL-6,CD68),纖維化(CTGF,TGF-β),氧化應(yīng)激(3-NT,4-HNE),心肌肥厚(ANP和BNP及β-MHC)應(yīng)用免疫印跡或者實時聚合酶鏈反應(yīng)檢測;應(yīng)用天狼星紅染色和WGA染色檢測纖維化及心肌肥厚;應(yīng)用免疫印跡技術(shù)檢測CARD9,BCL10和p-p38MAPK,p38MAPK;應(yīng)用免疫共沉淀技術(shù)檢測CARD9/BCL10復(fù)合物。應(yīng)用免疫印跡和實時聚合酶鏈反應(yīng)檢測MT;實驗二:應(yīng)用p38MAPK抑制劑(SB203580)處理高脂飲食同時給予低鋅和正常鋅喂養(yǎng)的雄性C57BL/6J小鼠3個月,分組如下:正常飲食組(Ctrl),高脂飲食/正常鋅(HFD/ZN);高脂飲食/正常鋅/SB處理組(HFD/ZN/SB);高脂飲食/低鋅(HFD/ZD),高脂飲食/低鋅/SB處理組(HFD/ZD/SB)SB劑量為1mg/kg體重隔日皮下注射3個月。檢測實驗一指標(biāo)。細(xì)胞實驗:應(yīng)用2個月鼠齡的C57BL/6J小鼠及MT-KO小鼠及129S1小鼠(MT-KO背景鼠)分離原代心肌細(xì)胞,應(yīng)用100μmmol/L(μM)棕櫚酸處理48小時。同時給予2μM TPEN(鋅的螯合劑)及50μM氯化鋅處理。根據(jù)實驗?zāi)康?應(yīng)用針對p38 MAPK或者BCL10的小干擾RNA(specific small interfering RNA,si RNA)去減弱此兩種基因的表達(dá)。應(yīng)用免疫印跡法檢測CARD9,BCL10和p-p38MAPK,p38MAPK,3-NT,4-HNE,BNP等蛋白的表達(dá)水平。實驗四:17周齡的B6.BKS(D)-Leprdb/J(db/db)轉(zhuǎn)基因鼠給予低脂飲食處理6個月。低脂飲食處理同時給予低鋅,正常鋅和補鋅飲食。在3個月時,將一部分補鋅飲食處理的小鼠轉(zhuǎn)換為正常鋅處理三個月。分組情況:WT:C57BL/6J小鼠(n=7);肥胖正常鋅處理:(db/db-ZN,n=6);肥胖低鋅處理:(db/db-ZD,n=7);肥胖補鋅處理:(db/db-ZS,n=4);肥胖轉(zhuǎn)換正常鋅處理:(db/db-ZS-N,n=4);結(jié)果:研究發(fā)現(xiàn)補鋅和p38MAPK抑制劑均能有效的防止肥胖引起的小鼠心肌炎癥、纖維化、氧化損傷、心肌肥厚和心功能不全。低鋅可以加重上述表現(xiàn)。同時,CARD9/BCL10/p38 MAPK在肥胖小鼠心肌中明顯上調(diào),缺鋅加重而補鋅可以減少其表達(dá)。免疫共沉淀提示CARD9/BCL10形成復(fù)合物發(fā)揮作用。p38MAPK抑制劑可以幾乎完全阻斷正常鋅和低鋅飲食處理的肥胖小鼠心肌炎癥及心肌肥厚;原代成年小鼠心肌細(xì)胞培養(yǎng)實驗中應(yīng)用BCL10 si RNA減弱BCL10的表達(dá),可導(dǎo)致心肌細(xì)胞中p38 MAPK明顯下調(diào)。給予p38 MAPK抑制劑(SB203580)處理肥胖小鼠及原代心肌細(xì)胞應(yīng)用p38αMAPK si RNA均未影響B(tài)CL10和CARD9表達(dá)。MT在肥胖小鼠心肌中3個月上調(diào),但6個月明顯下調(diào),缺鋅減少其表達(dá),補鋅明顯增加其表達(dá)。細(xì)胞實驗提示MT-KO小鼠心肌中補鋅對CARD9/BCL10/p38 MAPK的抑制作用消失。鋅可以改善db/db轉(zhuǎn)基因鼠心功能不全。結(jié)論:在肥胖小鼠中,補鋅能夠顯著預(yù)防肥胖誘導(dǎo)的心功能紊亂、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激損傷、纖維化和心肌肥厚。而鋅對肥胖相關(guān)性心肌病的的保護作用的機制可能是通過抑制CARD9/BCL10/p38 MAPK通路,而抑制此通路主要是通過上調(diào)MT而實現(xiàn)的。
[Abstract]:Background: obese people are rapidly increasing worldwide, and the complications caused by obesity are threatening human health, especially obesity related cardiomyopathy. Oxidative stress and inflammation play an important role in the occurrence and development of obesity complications. Oxidative stress refers to the excessive activity in cells and tissues. Previous studies suggest that zinc can prevent diabetic complications such as diabetic cardiomyopathy and kidney disease, as well as aorta lesions. But zinc, such as zinc, and zinc and zinc, have no effect on obesity related cardiomyopathy, as well as zinc, zinc and zinc. The pathogenesis of obesity related cardiomyopathy has not been reported. Objective: the purpose of this study was to explore the development process of the application of zinc treatment in obese mice to prevent and / or delay the development of cardiovascular pathological changes induced by obesity. Methods: experimental one: 4 weeks old male C57BL/6J mice were given normal diet (normal diet, ND) or high fat diet (HI GH fat diet, HFD). Give different concentrations of zinc at the same time: low zinc (ZD, 10mg Zn per 4 million 57 thousand cards); normal zinc (ZN, 30mg Zn for every 4 million 57 thousand cards); and zinc (ZS, 4 million 57 thousand cards containing 90mg) for 3 months, 6 months. Pulse blood pressure and small animal heart color Doppler detection at 3 months and 6 months; and at the same time against myocarditis TNF- alpha, IL-6, CD68), fibrosis (CTGF, TGF- beta), oxidative stress (3-NT, 4-HNE), myocardial hypertrophy (ANP and BNP and beta -MHC) were detected by Western blot or real-time polymerase chain reaction; Sirius red staining and WGA staining were used to detect fibrosis and myocardial hypertrophy, and immunoblotting was used to detect CARD9, immunoblotting and immunoblotting. CARD9/BCL10 complex was detected by coprecipitation. MT was detected by immunoblotting and real-time polymerase chain reaction; experiment two: the male C57BL/6J mice fed with low zinc and normal zinc were treated with p38MAPK inhibitor (SB203580) for 3 months with low zinc and normal zinc. The group was grouped as follows: normal diet group (Ctrl), high fat diet / normal zinc (HFD/ZN); high fat drink. Food / normal zinc /SB treatment group (HFD/ZN/SB); high fat diet / low zinc (HFD/ZD), high fat diet / low zinc /SB treatment group (HFD/ZD/SB) SB dose for 3 months subcutaneous injection of 1mg/kg weight. Test one index. Cell experiment: the isolation of primary cardiomyocytes from C57BL/6J mice of 2 months old mice and MT-KO mice and 129S1 mice (MT-KO background mice) should be used. At the same time, 100 mmol/L (mu M) palmitic acid was treated for 48 hours. 2 mu M TPEN (zinc chelating agent) and 50 mu M zinc chloride were treated. According to the experimental purpose, the small interference RNA (specific small interfering) was applied to reduce the expression of the two genes. The expression level of PK, 3-NT, 4-HNE, BNP and other proteins. Experiment four: 17 weeks old B6.BKS (D) -Leprdb/J (db/db) transgenic mice were treated with low fat diet for 6 months. Low fat diet was given to low zinc, normal zinc and zinc supplementation diet. At 3 months, a part of the zinc diet treated mice were converted to normal zinc for three months. Group cases: WT:C5 7BL/6J mice (n=7); obese normal zinc treatment: (db/db-ZN, n=6); obese and low zinc treatment: (db/db-ZD, n=7); obese zinc treatment: (db/db-ZS, n=4); obesity converted to normal zinc treatment: (db/db-ZS-N, n=4); results: the study found that zinc and p38MAPK inhibitor could effectively prevent myocarditis, fibrosis, oxidative damage, and myocardial fertilizer induced by obesity. Low zinc can aggravate the above performance. At the same time, CARD9/BCL10/p38 MAPK is obviously up-regulated in the myocardium of obese mice, zinc deficiency is aggravated and zinc supplementation can reduce its expression. Immunoprecipitation suggests that CARD9/BCL10 is formed to play a role in.P38MAPK inhibitors, which can almost completely block the obesity of normal zinc and low zinc diet. The use of BCL10 Si RNA to reduce the expression of BCL10 in the primary adult mouse cardiomyocytes can lead to the obvious downregulation of p38 MAPK in the cardiomyocytes of the primary adult mice. The application of p38 MAPK inhibitor (SB203580) to the treatment of obese mice and the primary cardiomyocytes by p38 alpha MAPK Si In fat mice, the myocardium was up-regulated for 3 months, but the expression of zinc deficiency reduced its expression in 6 months, and zinc increased its expression obviously. The inhibitory effect of zinc supplementation to CARD9/BCL10/p38 MAPK in the myocardium of MT-KO mice disappeared. Zinc could improve the cardiac dysfunction of db/db transgenic mice. Conclusion: zinc supplementation in obese mice can prevent obesity significantly. Induced cardiac dysfunction, inflammatory response, oxidative stress injury, fibrosis and myocardial hypertrophy. The mechanism of zinc protection for obesity related cardiomyopathy may be through inhibition of the CARD9/BCL10/p38 MAPK pathway, and the inhibition of this pathway is mainly achieved by up regulation of MT.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R589.2;R542.2

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本文編號：1955416