本文關(guān)鍵詞：氧化還原狀態(tài)對HepG2細胞中脫碘酶功能的影響及其機制

  更多相關(guān)文章： 甲狀腺激素 一型脫碘酶 氧化應(yīng)激 硫辛酸

【摘要】：目的:甲狀腺激素(thyroid hormone,TH)能夠調(diào)節(jié)機體物質(zhì)、能量代謝和細胞的氧化還原狀態(tài)。脫碘酶在幾乎所有外周組織的甲狀腺激素代謝轉(zhuǎn)化中發(fā)揮重要作用。伴隨多種急慢性疾病發(fā)生的非甲狀腺激素綜合征(nonthyroid illness syndrome,NTIS)臨床表現(xiàn)為三碘甲狀腺氨酸(3,5,3’-triiodothyronine,T3)水平降低,四碘甲狀腺原氨酸(3,5,3’,5’-tetraiodothyronine,T4)和促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)含量無顯著改變,提示其T4脫碘生成T3過程受阻。因此,本實驗旨在探究H_2O_2和硫辛酸(lipoic acid,LA)處理對HepG2細胞中一型脫碘酶(type 1 deiodinase,D1)的影響,并探討甲狀腺激素轉(zhuǎn)化對細胞糖代謝的作用。方法:采用H_2O_2(100μM、200μM、300μM,2 h)誘導(dǎo)HepG2細胞建立氧化應(yīng)激實驗?zāi)Ｐ?隨后將其分為:H_2O_2組,H_2O_2+T3組,H_2O_2+T4組,LA組和H_2O_2+T4+LA組。DCFH-DA法測定胞內(nèi)ROS水平,MTT法測定細胞存活率,采用試劑盒測定相關(guān)氧化還原狀態(tài)指標(biāo)、細胞糖吸收水平和T3含量,qRT-PCR法測定目的基因mRNA表達水平,放射性免疫法測定D1活性、rT3水平。結(jié)果:(1)各劑量T3顯著改善了H_2O_2預(yù)處理HepG2細胞的氧化還原狀態(tài),提高細胞存活率,包括顯著降低了胞內(nèi)ROS和MDA水平,升高T-AOC、GSH-Px活力和GSH/GSSG比值,上調(diào)Nrf2、NQO1、HO-1和抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表達,下調(diào)促凋亡基因Bax和Caspase3 mRNA表達;然而,相對更高劑量的T4僅對胞內(nèi)ROS、MDA水平、Bax和Caspase3 mRNA表達有一定的降低作用,并未顯著改善其他指標(biāo)。(2)H_2O_2(200μM、300μM)顯著降低了細胞D1 mRNA表達及活性,并抑制了T3和T4對D1的誘導(dǎo),減少T4轉(zhuǎn)化生成T3,但rT3反而表現(xiàn)出升高的趨勢;此外,H_2O_2誘導(dǎo)氧化應(yīng)激顯著上調(diào)細胞炎癥關(guān)鍵基因NF-κB、AP-1、p38 MAPK mRNA表達,下調(diào)TRβ1、TRα1、SRC-1 mRNA表達。(3)LA干預(yù)顯著恢復(fù)了氧化應(yīng)激引起的D1 mRNA水平及活性降低,提高了T3含量,降低rT3水平,并下調(diào)炎癥通路基因、上調(diào)甲狀腺激素相關(guān)受體及SRC-1 mRNA表達。(4)在LA干預(yù)條件下,T4上調(diào)了HepG2細胞糖代謝相關(guān)基因HK、GS mRNA表達,下調(diào)GLUT2 mRNA水平,同時上調(diào)胰島素信號通路相關(guān)基因INSR、PI3K、GLUT4 mRNA表達,提高細胞胰島素敏感性,促進葡萄糖吸收作用。結(jié)論:T3而非T4可以顯著恢復(fù)氧化損傷HepG2細胞的氧化還原狀態(tài),提高細胞存活率,氧化應(yīng)激降低了D1基因表達及活性,抑制T4向T3轉(zhuǎn)化可能是其原因;氧化應(yīng)激對D1的影響可能通過調(diào)節(jié)炎癥通路、甲狀腺激素受體及SRC-1的轉(zhuǎn)錄水平實現(xiàn);LA干預(yù)能夠有效調(diào)節(jié)細胞D1功能和TH代謝轉(zhuǎn)化,從而改善細胞糖代謝。
【關(guān)鍵詞】：甲狀腺激素 一型脫碘酶 氧化應(yīng)激 硫辛酸
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R335
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 論文縮略語中英文對照表7-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 甲狀腺激素的生物學(xué)作用研究進展8-10
• 1.1.1 甲狀腺激素調(diào)節(jié)代謝的基本途徑8-9
• 1.1.2 甲狀腺激素對肝臟糖脂代謝的調(diào)節(jié)作用9-10
• 1.1.3 甲狀腺激素對肝臟氧化還原狀態(tài)的調(diào)節(jié)作用10
• 1.2 脫碘酶調(diào)節(jié)甲狀腺激素轉(zhuǎn)化的研究進展10-14
• 1.2.1 脫碘酶的種類及作用10-11
• 1.2.2 D1介導(dǎo)的甲狀腺激素轉(zhuǎn)化與代謝疾病的關(guān)聯(lián)11-12
• 1.2.3 D1的轉(zhuǎn)錄與活性調(diào)節(jié)機制12-14
• 1.3 硫辛酸的生物功能研究進展14-15
• 1.3.1 硫辛酸簡介14
• 1.3.2 硫辛酸的抗炎及抗氧化作用14-15
• 1.4 待解決的問題及研究內(nèi)容15
• 1.5 立題意義和目的15-17
• 2 實驗材料與方法17-22
• 2.1 材料與儀器17
• 2.1.1 細胞株和試劑17
• 2.1.2 設(shè)備與耗材17
• 2.2 實驗分組與給藥方案17-18
• 2.2.1 HepG2細胞氧化損傷模型的建立17
• 2.2.2 脫碘酶活性和T3/rT3測定17-18
• 2.2.3 甲狀腺激素轉(zhuǎn)化與細胞糖代謝的關(guān)系18
• 2.3 實驗方法18-22
• 2.3.1 細胞培養(yǎng)18
• 2.3.2 噻唑藍（MTT）法測定細胞存活率18-19
• 2.3.3 DCFH-DA法測定細胞內(nèi)ROS水平19
• 2.3.4 細胞抗氧化物/酶及MDA含量測定19
• 2.3.5 細胞總RNA的提取及反轉(zhuǎn)錄19
• 2.3.6 實時熒光定量PCR19-20
• 2.3.7 放射免疫法（RIA）測定細胞D1活性20
• 2.3.8 酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）測定細胞T3含量20-21
• 2.3.9 RIA測定細胞rT3含量21
• 2.3.10 葡萄糖氧化酶法測定細胞葡萄糖吸收水平21
• 2.3.11 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析21-22
• 3 結(jié)果與討論22-50
• 3.1 T3和T4對氧化應(yīng)激誘導(dǎo)HepG2細胞的恢復(fù)作用探究22-33
• 3.1.1 HepG2細胞氧化損傷模型的建立22
• 3.1.2 T3和T4對氧化應(yīng)激細胞ROS水平的影響22-24
• 3.1.3 T3和T4對氧化應(yīng)激細胞存活率的影響24-25
• 3.1.4 T3和T4對氧化應(yīng)激細胞凋亡相關(guān)基因mRNA表達的影響25-28
• 3.1.5 T3和T4對氧化損傷細胞氧化還原狀態(tài)的影響28-30
• 3.1.6 T3和T4對氧化損傷細胞抗氧化相關(guān)基因mRNA表達的影響30-32
• 3.1.7 小結(jié)32-33
• 3.2 氧化應(yīng)激對HepG2細胞D1功能和TH轉(zhuǎn)化的影響33-40
• 3.2.1 H_2O_2對細胞D1活性和mRNA表達的影響33
• 3.2.2 H_2O_2對HepG2細胞中T3誘導(dǎo)D1作用的影響33-35
• 3.2.3 H_2O_2對HepG2細胞中T4誘導(dǎo)D1作用的影響35-36
• 3.2.4 H_2O_2對HepG2細胞T3和rT3生成的影響36-38
• 3.2.5 H_2O_2對HepG2細胞TRβ1、TRα1、SRC-1 和炎癥通路關(guān)鍵基因表達的影響38-40
• 3.2.6 小結(jié)40
• 3.3 LA對氧化應(yīng)激HepG2細胞D1功能和TH轉(zhuǎn)化的調(diào)節(jié)作用40-44
• 3.3.1 LA對氧化應(yīng)激HepG2細胞D1活性和mRNA表達的影響40-41
• 3.3.2 LA對氧化應(yīng)激HepG2細胞T3和rT3生成的影響41-42
• 3.3.3 LA改善氧化應(yīng)激HepG2細胞D1功能的機制探究42-44
• 3.3.4 小結(jié)44
• 3.4 LA提高TH轉(zhuǎn)化對氧化應(yīng)激HepG2細胞糖代謝的影響44-50
• 3.4.1 TH轉(zhuǎn)化對氧化應(yīng)激HepG2細胞糖吸收的影響44-45
• 3.4.2 TH轉(zhuǎn)化對氧化應(yīng)激HepG2細胞糖代謝相關(guān)基因表達的影響45-46
• 3.4.3 TH轉(zhuǎn)化對氧化應(yīng)激HepG2細胞胰島素敏感性的影響46-47
• 3.4.4 TH轉(zhuǎn)化對氧化應(yīng)激HepG2細胞胰島素信號通路表達的影響47-49
• 3.4.5 小結(jié)49-50
• 主要結(jié)論與展望50-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-59
• 附錄: 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文59

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