本文關(guān)鍵詞：IGFBP2基因敲除導(dǎo)致的CRF和IGF組織特異性表達(dá)

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【摘要】：背景和目的促腎上腺激素皮質(zhì)釋放激素(Corticotropin releasing factor, CRF)是由下丘腦PVN區(qū)神經(jīng)元合成并分泌的一種應(yīng)激神經(jīng)肽,其受體包括CRFR1和CRFR2受體。它們在下丘腦-垂體-腎上腺軸(Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA)的功能中起重要作用。類胰島素樣生長因子(Insulin-like growth factor, IGF)家族包括兩種配體(IGF-1和IGF-2),相應(yīng)的受體(IGF-1R和IGF-2R)及六種結(jié)合蛋白(IGFBP1～6)。IGF家族在調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、存活、分化和遷移等方面具有重要的生物學(xué)功能。我們實(shí)驗(yàn)室主要研究低氧神經(jīng)內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制,CRF及其受體起核心作用,低氧影響肝臟和腦組織的IGF家族表達(dá),本實(shí)驗(yàn)通過整體動物和細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn),研究低氧下CRF家族和IGFBP家族可能的調(diào)節(jié)機(jī)制,以及低氧對相關(guān)細(xì)胞因子的影響；利用敲除IGFBP2小鼠比較CRF家族和IGF家族的組織表達(dá)特異性；在AtT-20細(xì)胞系上研究了轉(zhuǎn)錄因子AP-1和NF-κB對CRFR1和IGF-1R受體轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)。整體水平上,本實(shí)驗(yàn)利用低壓低氧艙模擬7 km低氧環(huán)境,研究大鼠暴露于急性低氧(1、4、8和24 h)和拮抗劑(PDTC, NF-κB拮抗劑和CP154,526, CRFR1拮抗劑)處理后,皮層和垂體CRF, CRFR1和IGF家族基因表達(dá)變化,并利用IGFBP2敲除的小鼠和正常野生型C57小鼠比較研究CRF家族和IGF家族在皮層和海馬區(qū)的基因表達(dá)變化。細(xì)胞水平上,利用AtT-20細(xì)胞系,給予CRF孵育,研究轉(zhuǎn)錄因子AP-1和NF-κB對CRFR1和IGF-1R的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法整體實(shí)驗(yàn)：1.大鼠實(shí)驗(yàn)：大鼠暴露于低氧艙模擬的低氧(7 km,1、4、8和24 h),動物分組為：對照組,不同時(shí)間的低氧暴露組,拮抗劑組,低氧后收集垂體,皮層和血液白細(xì)胞。2.小鼠實(shí)驗(yàn)：不同發(fā)育年齡的C57小鼠和IGFBP2 knock-out小鼠,在出生15d和45d分別收集海馬和皮層。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)：利用小鼠垂體瘤細(xì)胞系(AtT-20),分為對照組,CRF處理組(10 nM),拮抗劑組(AP-1或NF-κB inhibitor),拮抗劑+CRF組等。研究CRF通過轉(zhuǎn)錄因子AP-1和NF-κB調(diào)節(jié)CRFR1和IGF-1R轉(zhuǎn)錄。研究采用實(shí)時(shí)定量PCR和Western-Blot進(jìn)行檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.急性低氧呈低氧時(shí)間(7 km,1,4和8h)相關(guān)地增加大鼠垂體CRF mRNA的表達(dá),24 h時(shí)降低但仍高于對照水平；急性低氧1,4,8 h顯著降低大鼠垂體CRFR1 mRNA的表達(dá),但24 h時(shí)回到對照水平。2.急性低氧7km 8h明顯降低了大鼠垂體和皮層IGF-1 mRNA表達(dá)；低氧4,8 h增加了垂體和皮層IGF-1R mRNA的表達(dá)。3. NF-κB拮抗劑和CRFR1拮抗劑部分阻斷了低氧誘導(dǎo)的垂體CRF mRNA表達(dá)增加;也阻斷了低氧誘導(dǎo)的垂體CRFR1 mRNA表達(dá)的下降和垂體IGF-1R mRNA的增加。但是NF-κB拮抗劑不能阻斷低氧誘導(dǎo)的垂體IGF-1 mRNA表達(dá)的下降;CRFR1拮抗劑可以阻斷低氧誘導(dǎo)的垂體IGF-1 mRNA表達(dá)的下降。4.急性低氧呈低氧時(shí)間相關(guān)地(7 km,1,4和8h)增加大鼠皮層和血液白細(xì)胞TNF-α, IL-1β和IL-6 mRNA的表達(dá)。5. NF-κB拮抗劑阻斷了低氧誘導(dǎo)的血液白細(xì)胞TNF-α, IL-1β和IL-6 mRNA表達(dá)的增加；CRFR1拮抗劑阻斷了由低氧誘導(dǎo)的IL-1p和IL-6 mRNA表達(dá)的增加,但沒有影響TNF-amRNA表達(dá)的增加。6.在C57小鼠海馬中,隨年齡發(fā)育,IGFBP2, CRFR1和IGF-1R mRNA表達(dá)水平降低,而CRF, SPAR和NR-2B mRNA的表達(dá)無明顯變化；在IGFBP2K0的小鼠中,與正常小鼠比較,IGFBP2, CRF, CRFR1, IGF-1R, SPAR和NR-2B的mRNA的表達(dá)量都顯著的下降,但不同發(fā)育階段無明顯差異；在C57小鼠皮層中,隨年齡發(fā)育,IGFBP2, CRF和NR-2B mRNA表達(dá)水平降低,而SPAR和IGF-1R mRNA表達(dá)上升,CRFR1 mRNA表達(dá)水平無明顯變化；在IGFBP2K0的小鼠中,與正常小鼠比較,IGFBP2, IGF-1R, SPAR和NR-2B的mRNA的表達(dá)量都顯著的下降,CRF的mRNA的表達(dá)量隨年齡發(fā)育下降,CRFR1 mRNA表達(dá)水平無明顯變化。正常小鼠海馬組織的IGFBP2蛋白隨年齡發(fā)育增加。7.在AtT-20細(xì)胞系中,常氧下CRF顯著降低CRFR1 mRNA表達(dá),升高IGF-1R的mRNA表達(dá),AP-1拮抗劑可以阻斷CRF引起的CRFR1基因表達(dá)的下降,不影響IGF-1R基因表達(dá);NF-κB拮抗劑不能阻斷CRF引起的CRFR1基因表達(dá)的下降,也不能阻斷CRF引起的IGF-1R基因表達(dá)的上升。低氧24h,CRF進(jìn)一步升高了CRFR1和IGF-1R的mRNA的表達(dá),AP-1拮抗劑不能阻斷CRF引起的CRFR1和IGF-1R的基因表達(dá)的上升；但NF-κB拮抗劑可以阻斷CRF引起的CRFR1和IGF-1R的基因表達(dá)的上升。小結(jié)急性低氧垂體CRFR1和IGF-1 mRNA表達(dá)顯著下降,而CRF和IGF-1R mRNA表達(dá)顯著上升。急性低氧顯著增加皮層和血液白細(xì)胞TNF-α,IL-1β和IL-6 mRNA的表達(dá),CRFR1和NF-κB參與其基因表達(dá)的調(diào)節(jié)。不同發(fā)育年齡小鼠CRF和IGF家族具有不同的表達(dá)模式,IGFBP2在海馬神經(jīng)元的發(fā)育中可能起重要作用。在常氧下,AP-1起負(fù)調(diào)節(jié)作用調(diào)控CRFR1基因的轉(zhuǎn)錄；在低氧下,NF-κB起正調(diào)節(jié)作用調(diào)控CRFR1基因的轉(zhuǎn)錄。
【關(guān)鍵詞】：低氧 垂體 皮層 海馬 白細(xì)胞 類胰島生長因子 細(xì)胞因子 轉(zhuǎn)錄 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素 促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素受體1
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R363
【目錄】：

• 致謝4-5
• 中文摘要5-9
• Abstract9-14
• 中英文縮略14-16
• 1 引言16-18
• 2 材料與方法18-29
• 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果29-41
• 3.1 急性低氧對大鼠垂體和皮層CRFs和IGFs基因表達(dá)的影響29-32
• 3.2 急性低氧對大鼠皮層和血液白細(xì)胞炎癥因子基因表達(dá)的影響32-34
• 3.3 IGFBP2KO小鼠CRFs和IGFs基因表達(dá)特異性比較34-37
• 3.4 轉(zhuǎn)錄因子AP-1和NF-κB參與CRFR1和IGF-1R轉(zhuǎn)錄37-41
• 4 討論與結(jié)論41-44
• 結(jié)論43
• 主要創(chuàng)新點(diǎn)43-44
• 參考文獻(xiàn)44-47
• 綜述47-66
• 參考文獻(xiàn)59-66
• 作者簡歷及在讀期間取得的科研成果66-67
• 基金資助聲明67

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本文編號：1119525