發(fā)布時間：2020-02-02 21:32

【摘要】： 睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(CNTF)是一個天然產(chǎn)生的分子量大約為22kD的蛋白，屬于白介素-6細胞因子家族。應(yīng)用CNTF可引起動物的食欲下降和體重減輕，，在遺傳肥胖型小鼠(ob／ob，db／db)中CNTF可引起脂肪的優(yōu)先減少。尤其引人注目的是，CNTF可糾正飲食誘導(dǎo)型的小鼠肥胖(DIO)，這種類型的肥胖在人類中分布最廣。因此，CNTF作為一種很有潛力的治療肥胖癥的藥物而受到重視，但對其減肥機制的研究尚不夠深入。 肥胖的形成是一個復(fù)雜的過程，涉及多個系統(tǒng)、多種途徑和多種細胞因子，但從生理學(xué)的角度講，它是由于能量攝入與能量支出失衡造成的。因此，本論文的主要目標(biāo)是從分子水平上研究CNTF對能量攝入和能量支出的影響，從而探討CNTF調(diào)節(jié)能量平衡的相關(guān)作用機制。 在能量支出方面，本論文選用小鼠棕色脂肪組織和骨骼肌(腓腸肌)為目標(biāo)組織，用western blotting和RT-PCR的方法，從蛋白水平和mRNA水平來檢測CNTF對這兩個組織上的解偶聯(lián)蛋白UCP1、UCP2和UCP3表達的影響。解偶聯(lián)蛋白(UCP_s)是一類線粒體內(nèi)膜蛋白，質(zhì)子可通過其滲漏回基質(zhì)，從而使氧化磷酸化和ATP的合成解偶聯(lián)，能量遂以熱量的形式散發(fā)掉。目前在哺乳動物中發(fā)現(xiàn)的解偶聯(lián)蛋白主要有三種：UCP1、UCP2和UCP3。UCPI主要分布在棕色脂肪組織，UCP2分布廣泛，UCP3主要分布在骨骼肌組織和棕色脂肪組織。棕色脂肪組織是嚙齒類動物產(chǎn)熱的主要位置。人類成年后棕色脂肪含量很少，而骨骼肌含量卻很大。本研究先通過飼養(yǎng)實驗考察CNTF對小鼠體重、攝食量和血糖的影響，從而確定CNTF的給藥劑量。接下來western blotting實驗的結(jié)果表明，CNTF腹腔給藥6天實驗組棕色脂肪組織UCP1蛋白水平與鹽水處理組相比有明顯增加(P＜0.01)。RT-PCR實驗的結(jié)果表明，CNTF外周急性給藥(處理1小時)對棕色脂肪組織中UCP1、UCP2和UCP3的mRNA水平?jīng)]有影響，但對腓腸肌UCP3的表達有上調(diào)作用(P＜0.05)；持續(xù)給藥3天，對棕色脂肪組織中UCP1以及腓腸肌UCP3的表達有上調(diào)作用(P＜0.05)，但對棕色脂肪組織UCP2和UCP3的mRNA水平?jīng)]有影響。這些實驗結(jié)果表明，CNTF持續(xù)給藥可以通過UCP1來誘導(dǎo)棕色脂肪組織產(chǎn)熱；UCP2和UCP3對CNTF誘導(dǎo)的棕色脂肪的產(chǎn)熱沒有貢獻；而無論急性或持續(xù)給藥，CNTF都可以通過UCP3來誘導(dǎo)腓腸肌產(chǎn)熱；類似實驗結(jié)果尚未見報道。 在能量攝入方面，本實驗采用微透析和放射免疫相結(jié)合的方法，檢測大鼠下丘腦室旁核(PVN)神經(jīng)肽Y(NPY)含量的動態(tài)變化，以評估CNTF對下丘腦NPY分泌的影響。近年的研究認為下丘腦是調(diào)節(jié)食欲和能量平衡的重要腦區(qū)，其中由抑制攝食和刺激攝食的神經(jīng)肽組成的網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著重要調(diào)控作用。在這些神經(jīng)肽中，NPY是已知的最有效的中樞食欲刺激物，向下丘腦相關(guān)區(qū)域注射NPY會引起強烈的攝食反應(yīng)；當(dāng)機體處于饑餓等負能量平衡狀態(tài)中時，弓狀核(ARC)中NPY表達水平上升，ARC和PVN等NPY釋放位點的NPY水平增加，機體啟動合適的行為(攝食增加)和代謝反應(yīng)以恢復(fù)能量平衡。本實驗的研究結(jié)果表明，CNTF側(cè)腦室給藥導(dǎo)致室旁核透析液中NPY含量的迅速下降，30分鐘時降幅達到53％(P＜0.01)；隨后透析液中NPY的水平緩慢上升，60、90、120分鐘時分別為基線水平的58％、78％和85％(P＜0.05)；150分鐘后，NPY水平恢復(fù)到基線水平(P＞0.05)。本研究結(jié)果證明CNTF可直接影響下丘腦NPY分泌。 綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)CNTF可以誘導(dǎo)骨骼肌產(chǎn)熱；CNTF誘導(dǎo)的棕色脂肪的產(chǎn)熱中，只有UCP1有貢獻，UCP2和UCP3對CNTF沒有響應(yīng)；CNTF可降低室旁核NPY的分泌。這些結(jié)果從分子水平揭示了CNTF調(diào)節(jié)能量平衡的相關(guān)機制，也為減肥藥物的篩選方向和篩選平臺的建立提供了新的思路。
【圖文】：

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文吟核昔酸(GDP)結(jié)合的拓撲區(qū)域(見圖2一2);還有在所有種類UCPI中完全保守的兩段序列:一個位于中央環(huán)的中部(可能面對基質(zhì))，一個是COOH末端的最后部分(面對胞液)。這兩個保守序列的功能目前還不清楚，但由它們存在的方式可以肯定它們必定擔(dān)負著重要的功能。今幣麟勺筍tosoiics記e﨑韻婦日口‘l百卜卜卜mitocho九成rialm瀏r眾圖2一2.UCPI的結(jié)構(gòu)示意圖。GDP一結(jié)合區(qū)域和兩段高度保守的序列被標(biāo)出。(引自 CANNONANDNEDERGAARD，2003) 1.3.2UCPs在寒冷和飲食誘導(dǎo)的適應(yīng)性產(chǎn)熱中的作用及證據(jù)隨著環(huán)境溫度變化，靜息時的能量消耗會有很大的變化。當(dāng)嚙齒動物暴露在寒冷(4℃)中時，其氧的消耗量會增加將近2一4倍。一部分的急性反應(yīng)是寒戰(zhàn)，然而，隨著逐漸的適應(yīng)，寒戰(zhàn)會消失，其它的反應(yīng)會顯現(xiàn)出來，包括增加棕色脂肪和其它可能的組織的適應(yīng)性產(chǎn)熱。1997年

解是必須的。夢了才".

本文編號：2575795