本文關(guān)鍵詞：STARS在棕櫚酸誘導(dǎo)的肌細(xì)胞胰島素抵抗中的作用

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【摘要】：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的提高,我國(guó)2型糖尿病的發(fā)病率逐年升高,而2型糖尿病合并的心腦眼腎等器官的慢性并發(fā)癥,往往導(dǎo)致其高死亡率和高致殘率,嚴(yán)重威脅人類健康。胰島素抵抗是2型糖尿病的重要的發(fā)病機(jī)制,但其具體機(jī)制尚不清楚,而高脂是誘發(fā)胰島素抵抗的重要危險(xiǎn)因素。Rho信號(hào)橫紋肌激活劑(the striated muscle activator of Rho signalling,STARS),它是一種肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白,在心肌,骨骼肌和平滑肌特異性表達(dá),主要與肌節(jié)的I蛋白和肌絲結(jié)合。近年來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者以及糖耐量正常但有胰島素抵抗的一級(jí)親屬其骨骼肌中STARS表達(dá)增加并與胰島素敏感性呈負(fù)相關(guān),而且高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠骨骼肌STARS表達(dá)也增加,并且能用胰島素增敏劑羅格列酮糾正。下調(diào)STARS表達(dá)后骨骼肌葡萄糖的攝入增加。這些都表明STARS可能與胰島素抵抗的發(fā)生有關(guān)。血漿反應(yīng)因子(Serum response factor,SRF)是一個(gè)重要的細(xì)胞轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,主要存在于3種組織-心肌、骨骼肌和平滑肌。研究發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者以及糖耐量正常但有胰島素抵抗的一級(jí)親屬其骨骼肌SRF調(diào)節(jié)的基因表達(dá)增加,而且SRF抑制劑CCG-1423能夠改善高脂飲食喂養(yǎng)小鼠的糖耐量。巨核細(xì)胞白血病因子1(megakaryoblastic leukemia 1,MKL1)是一種單項(xiàng)調(diào)節(jié)的輔因子,也是STARS激活SRF的一個(gè)重要的輔助因子。SRF、MKL1是STARS的下游因子,在STARS的許多生物學(xué)作用中發(fā)揮著重要作用。STARS是否通過(guò)MKL1或SRF進(jìn)而導(dǎo)致胰島素抵抗尚不清楚。本課題采用棕櫚酸孵育L6成肌細(xì)胞構(gòu)建胰島素抵抗模型,并通過(guò)質(zhì)粒上調(diào)和si RNA下調(diào)肌細(xì)胞中STARS的表達(dá),研究STARS在骨骼肌胰島素抵抗中的作用以及其下游信號(hào)通路。目的:研究STARS在棕櫚酸誘導(dǎo)的肌細(xì)胞胰島素抵抗中的作用及其機(jī)制。方法:1培養(yǎng)及誘導(dǎo)分化大鼠L6成肌細(xì)胞,將成肌細(xì)胞分化成骨骼肌細(xì)胞,并用棕櫚酸(PA)孵育,建立胰島素抵抗模型。實(shí)驗(yàn)分組如下,上調(diào)STARS表達(dá)的實(shí)驗(yàn)分組:對(duì)照組(control),空質(zhì)粒組(pc DNA),STARS過(guò)表達(dá)組(pc DNA/STARS),棕櫚酸組(PA),棕櫚酸空質(zhì)粒組(PA+pc DNA),棕櫚酸STARS過(guò)表達(dá)組(PA+pc DNA/STARS);下調(diào)STARS表達(dá)的實(shí)驗(yàn)分組:對(duì)照組(control),si RNA陰性對(duì)照組(NC-si RNA),STARS敲低組(si-STARS),棕櫚酸組(PA),棕櫚酸si RNA陰性對(duì)照組(PA+NC-si RNA),棕櫚酸STARS敲低組(PA+si-STARS)。通過(guò)RT-PCR及Western方法檢測(cè)STARS m RNA及蛋白表達(dá)水平,確定轉(zhuǎn)染成功后,用葡萄糖氧化酶法測(cè)定各組細(xì)胞的葡萄糖攝取率評(píng)價(jià)胰島素的敏感性。采用RT-PCR和Western-blot方法分別檢測(cè)SRF、MKL1,以及胰島素信號(hào)通路中AKT、IRS-1、及GLUT4的m RNA和蛋白表達(dá)水平,多樣本比較采用單因素方差分析,兩樣本間比較采用t檢驗(yàn)。結(jié)果:1 L6成肌細(xì)胞成功分化與未分化的L6成肌細(xì)胞相比,成功分化組標(biāo)志性基因Desmin和Myogenin m RNA的表達(dá)明顯增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);2棕櫚酸干預(yù)后各指標(biāo)變化:PA組培養(yǎng)基中葡萄糖含量較control組明顯升高(18.01±1.03mmol/L vs.13.13±0.70mmol/L),表明胰島素敏感性下降(P0.05)。與control組相比,PA組STARS基因表達(dá)明顯增加(P0.05),IRS-1、AKT、GLUT4基因表達(dá)均明顯下降(均P0.05),STARS、p-IRS-1(ser307)蛋白表達(dá)明顯增加(均P0.05),p-AKT、GLUT4蛋白表達(dá)均明顯下降(均P0.05);3 STARS上調(diào)后各指標(biāo)變化:與control相比,pc DNA/STARS組肌細(xì)胞STARS基因和蛋白表達(dá)均顯著增加;與PA組相比,PA+pc DNA/STARS組肌細(xì)胞STARS基因和蛋白表達(dá)均顯著增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P0.05),表明STARS質(zhì)粒轉(zhuǎn)染成功。與control相比,pc DNA/STARS組肌細(xì)胞IRS-1、GLUT4和AKT基因表達(dá)顯著下降,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),MKL1、SRF基因和蛋白水平均沒(méi)有明顯變化(均P0.05),AKT、IRS-1總蛋白水平無(wú)明顯變化(P0.05),p-IRS-1蛋白表達(dá)水平明顯增加(P0.05),p-AKT和GLUT4蛋白表達(dá)明顯下降(均P0.05)。與PA組相比,PA+pc DNA/STARS組肌細(xì)胞IRS-1、AKT、GLUT4基因表達(dá)顯著降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),IRS-1和AKT總蛋白沒(méi)有明顯變化,但是IRS-1絲氨酸磷酸化(ser307)水平顯著增加和AKT磷酸化水平以及GLUT4蛋白表達(dá)均顯著降低(均P0.05),SRF和MKL1基因和蛋白水平均沒(méi)有明顯變化(均P0.05)。4 STARS下調(diào)后各指標(biāo)的變化:與control相比,si-STARS組肌細(xì)胞STARS基因和蛋白表達(dá)均顯著降低;與PA組相比,PA+si-STARS組肌細(xì)胞STARS基因和蛋白表達(dá)均顯著降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P0.05),表明STARS si RNA轉(zhuǎn)染成功。與control相比,si-STARS組肌細(xì)胞IRS-1、AKT、GLUT4基因表達(dá)增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),IRS-1和AKT總蛋白沒(méi)有明顯變化(均P0.05),但是p-IRS-1(ser307)表達(dá)明顯降低和p-AKT、GLUT4蛋白表達(dá)明顯升高(均P0.05),SRF和MKL1基因和蛋白水平均沒(méi)有明顯變化(均P0.05)。與PA組相比,PA+si-STARS組肌細(xì)胞IRS-1、AKT、GLUT4基因表達(dá)顯著增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),IRS-1和AKT總蛋白沒(méi)有明顯變化,但是IRS-1絲氨酸磷酸化(ser307)水平表達(dá)顯著降低和AKT磷酸化水平以及GLUT4蛋白表達(dá)均顯著升高(均P0.05),SRF和MKL1基因和蛋白水平均沒(méi)有明顯變化(均P0.05)。結(jié)論:1高脂孵育可以導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞胰島素抵抗以及STARS表達(dá)增肌,同時(shí)伴有胰島素信號(hào)通路的變化。2通過(guò)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染和小干擾RNA調(diào)節(jié)STARS的表達(dá),胰島素信號(hào)通路中AKT、IRS-1和GLUT4的表達(dá)也發(fā)生相應(yīng)變化。說(shuō)明STARS與胰島素抵抗密切相關(guān),為STARS作為一個(gè)新的胰島素抵抗或2型糖尿病的治療靶點(diǎn)提供了理論依據(jù)。3調(diào)節(jié)STARS的表達(dá)雖然并不能引起其下游靶點(diǎn)MKL1和SRF表達(dá)的變化,但是STARS可能通過(guò)影響其修飾后翻譯,也可能通過(guò)其他信號(hào)通路在胰島素抵抗中發(fā)揮作用,其具體分子機(jī)制需要進(jìn)一步研究。
【關(guān)鍵詞】：胰島素抵抗 肌細(xì)胞 STARS SRF MKL1 胰島素信號(hào)通路
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R587.1
【目錄】：

• 中文摘要4-8
• 英文摘要8-13
• 英文縮寫(xiě)13-14
• 前言14-15
• 材料與方法15-31
• 結(jié)果31-33
• 附圖33-43
• 討論43-45
• 結(jié)論45-46
• 參考文獻(xiàn)46-48
• 綜述 膽汁酸與代謝綜合癥的研究進(jìn)展48-57
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 致謝57-58
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 韓建華;蘇薇;文艷;崔巍;邱玲;;單純性肥胖者血清膽汁酸譜研究[J];檢驗(yàn)醫(yī)學(xué);2012年10期

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本文編號(hào)：1033654