目的:骨骼肌和肝臟是葡萄糖代謝的主要外周組織,對(duì)維持機(jī)體血糖穩(wěn)態(tài)具有重要作用。代謝異常可導(dǎo)致炎癥以及胰島素抵抗,長(zhǎng)期的炎癥和胰島素抵抗相互作用可誘發(fā)2型糖尿病,其機(jī)制涉及傳統(tǒng)的胰島素靶組織以及免疫細(xì)胞和血管內(nèi)皮。胰島素和運(yùn)動(dòng)/肌肉收縮是兩種調(diào)節(jié)血糖的生理性作用,胰島素抵抗時(shí)胰島素促進(jìn)的胰島靶組織如骨骼肌攝取葡萄糖能力下降,而運(yùn)動(dòng)/肌肉收縮促進(jìn)的骨骼肌攝取葡萄糖作用不受影響,相比于胰島素,運(yùn)動(dòng)/肌肉收縮促進(jìn)的骨骼肌葡萄糖攝取的機(jī)制尚不明確。此外,腸道菌群酵解食物中的膳食纖維和抗性淀粉等產(chǎn)生的短鏈脂肪酸具有降低體重和增加胰島素敏感性及抗炎的作用,但其對(duì)胰島素靶組織以及內(nèi)皮細(xì)胞的具體作用機(jī)制尚不明確。本研究探討肌肉收縮升高胞漿鈣離子濃度調(diào)節(jié)骨骼肌攝取葡萄糖的分子機(jī)制,以及短鏈脂肪酸對(duì)骨骼肌、肝臟、內(nèi)皮細(xì)胞糖代謝和炎癥的影響。方法:第一部分,應(yīng)用穩(wěn)定過(guò)表達(dá)GLUT4myc的L6-GLUT4myc、過(guò)表達(dá)AS160的L6-GLUT4myc-AS160 WT、過(guò)表達(dá)AS160 4A(四個(gè)位點(diǎn)突變而不能被磷酸化)的L6-GLUT4myc-AS160 4A大鼠骨骼肌細(xì)胞,探討鈣信號(hào)調(diào)節(jié)骨骼肌細(xì)胞葡萄糖攝取的分子機(jī)制。應(yīng)用RNA干擾技術(shù)分別下調(diào)L6-GLUT4myc細(xì)胞PKCδ、PKCδ和PKCε、PKCα、PKCθ、Rab10、Rab13蛋白表達(dá),1μM鈣離子載體ionomycin孵育細(xì)胞10分鐘,ELISA檢測(cè)細(xì)胞表面GLUT4myc、GLUT4myc內(nèi)吞和外排,Western blot檢測(cè)PKCε、PKCδ、PKCα、PKCθ、Rab10、Rab13、GLUT4、AS160蛋白表達(dá),以及AS160、TBC1D1、AMPK、CaMKII的磷酸化水平。第二部分,探討短鏈脂肪酸對(duì)骨骼肌代謝和炎癥的影響。分別應(yīng)用不同濃度的乙酸鈉、丙酸鈉和丁酸鈉孵育L6-GLUT4myc大鼠骨骼肌細(xì)胞24小時(shí),ELISA檢測(cè)細(xì)胞表面GLUT4myc水平,Western blot檢測(cè)GLUT4蛋白表達(dá)以及AMPK、ACC的磷酸化水平。應(yīng)用棕櫚酸與乙酸鈉、丙酸鈉和丁酸鈉共孵育細(xì)胞24小時(shí),Western blot檢測(cè)NF-κB、JNK的磷酸化水平和SOCS3蛋白表達(dá)。第三部分,探討短鏈脂肪酸對(duì)肝細(xì)胞代謝的影響。分別應(yīng)用不同濃度的乙酸鈉、丙酸鈉和丁酸鈉孵育AML12小鼠肝細(xì)胞24小時(shí),Western blot檢測(cè)AMPK、ACC、GSK-3β的磷酸化水平。第四部分,探討丙酸對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞炎癥分子的影響。應(yīng)用棕櫚酸與丙酸鈉共孵育HUVEC人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞24小時(shí),Western blot檢測(cè)AMPK、NF-κB、JNK的磷酸化水平。結(jié)果:第一部分結(jié)果顯示,骨骼肌細(xì)胞中,siPKCδ不影響ionomycin促進(jìn)的GLUT4myc轉(zhuǎn)位,siPKCα和siPKCθ可分別抑制ionomycin促進(jìn)的AS160和TBC1D1的磷酸化,AS160 4A抑制ionomycin促進(jìn)的GLUT4myc轉(zhuǎn)位,siRab10不影響ionomycin促進(jìn)的GLUT4myc轉(zhuǎn)位,siRab13抑制ionomycin促進(jìn)的GLUT4myc外排。第二部分結(jié)果顯示,乙酸鈉、丙酸鈉和丁酸鈉可增加骨骼肌細(xì)胞表面GLUT4myc水平和GLUT4蛋白表達(dá),促進(jìn)AMPK和ACC磷酸化,抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的JNK的磷酸化,并且丙酸鈉和丁酸鈉可抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的NF-κB的磷酸化,丙酸鈉可抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的SOCS3蛋白表達(dá)。第三部分結(jié)果顯示,乙酸鈉、丙酸鈉和丁酸鈉可促進(jìn)小鼠肝細(xì)胞AMPK、ACC的磷酸化,丁酸鈉可促進(jìn)GSK-3β的磷酸化,而乙酸鈉和丙酸鈉不影響GSK-3β的磷酸化。第四部分結(jié)果顯示,在內(nèi)皮細(xì)胞中,丙酸鈉可磷酸化AMPK,抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的NF-κB和JNK的磷酸化。結(jié)論:1、大鼠骨骼肌細(xì)胞中,PKCδ不參與鈣信號(hào)刺激的GLUT4轉(zhuǎn)位;PKCα和PKCθ參與鈣信號(hào)促進(jìn)的AS160和TBC1D1的磷酸化;AS160參與鈣信號(hào)調(diào)節(jié)的GLUT4轉(zhuǎn)位;Rab10不參與鈣信號(hào)調(diào)節(jié)的GLUT4轉(zhuǎn)位;Rab13參與鈣信號(hào)調(diào)節(jié)的GLUT4外排。2、大鼠骨骼肌細(xì)胞中,短鏈脂肪酸可促進(jìn)GLUT4轉(zhuǎn)位,增加GLUT4蛋白表達(dá),促進(jìn)AMPK和ACC的磷酸化,抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的JNK和NF-κB的激活以及SOCS3的表達(dá)。3、小鼠肝細(xì)胞中,短鏈脂肪酸可促進(jìn)AMPK、ACC、GSK-3β的磷酸化。4、內(nèi)皮細(xì)胞中,丙酸可促進(jìn)AMPK的磷酸化,抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的JNK和NF-κB激活。
【學(xué)位單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R587.1
【部分圖文】：

mycin 增加 L6-GLUT4myc 成肌細(xì)胞膜影響Cδ、200nM siPKCδ+ε 或 siNR 60 小ionomycin 組，如方法所述，WesteGLUT4myc 水平。n=4-5，***p<0.0 對(duì) ionomycin 刺激的 AS160 和 TBC明，cPKC 中的 PKCα 和 nPKC 中的接下來(lái)本研究將探討 PKCα 和 PKC酸化的影響。將細(xì)胞分為基礎(chǔ)組（DCθ 或 siNR，Western blot 檢測(cè)相關(guān)顯示 siPKCα 組 PKCα 蛋白表達(dá)量）。Ionomycin 顯著增加 AS160 T64組的 2.68±0.21 倍（p<0.001）和Cα 不影響基礎(chǔ)狀態(tài) AS160 和 TBC

19圖 1.2 siPKCα 對(duì) ionomycin 磷酸化 AS160 和 TBC1D1 作用的影響將分別轉(zhuǎn)染 150nM siPKCα 或 siNR 60 小時(shí)的 L6-GLUT4myc 細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng) 3小時(shí)，向上述溶液中加入 1 μM ionomycin 或 DMSO 孵育 10 分鐘后裂解細(xì)胞，Western blot 檢測(cè)目的蛋白。n=3，*p<0.05，***p<0.001，ns 表示無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同樣的，Western blot 結(jié)果顯示 siPKCθ 組 PKCθ 蛋白表達(dá)量為 siNR 組的

0.22±0.03 倍（p<0.001，圖 1.3A）。Ionomycin 顯著增加 AS160 T642 和 TBC1DT596 的磷酸化，分別為基礎(chǔ)組的 2.82±0.13 倍（p<0.001）和 1.66±0.19 倍（p<0.05（圖 1.3B，C）。siPKCθ 不影響基礎(chǔ)狀態(tài)下 AS160 和 TBC1D1 的磷酸化，但顯著抑制 ionomycin 磷酸化 AS160 和 TBC1D1 的作用，分別為 siNR 條件下ionomycin 組的 0.39±0.03 倍（p<0.001）和 0.40±0.10 倍（p<0.05）（圖 1.3B，C）此外 siPKCθ 既不影響 GLUT4 蛋白表達(dá)，也不影響 ionomycin 促進(jìn)的 AMPK 和CaMKII 的磷酸化（圖 1.3D-F）。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董玉京;В.И.СКОРОХИД;;短鏈脂肪酸的代謝及其應(yīng)用前景[J];國(guó)外畜牧學(xué)(飼料);1991年04期

2 王洪存;孫樹英;王秀玉;李啟清;;氣相色譜法測(cè)定人尿短鏈脂肪酸[J];泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1987年03期

3 林政榕;吳展頻;牟峻;李金炎;陳國(guó)(?);;厭氧菌代謝產(chǎn)物中短鏈脂肪酸的氣相色譜測(cè)定[J];福建醫(yī)藥雜志;1988年01期

4 王洪存;孫樹英;王秀玉;;短鏈脂肪酸(SCFA)與代謝異常的關(guān)系[J];泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1988年04期

5 孫樹英,王洪存,王秀玉,李啟清;尿短鏈脂肪酸的氣相色譜測(cè)定法[J];中國(guó)病理生理雜志;1989年04期

6 陳孝煥;短鏈脂肪酸刺激人回腸運(yùn)動(dòng)[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(消化系疾病分冊(cè));1989年04期

7 王子花;申瑞玲;李文全;;短鏈脂肪酸的產(chǎn)生及作用[J];畜牧獸醫(yī)科技信息;2007年02期

8 孫曉紅,Heiner AM,Elzinga H,Vonk RJ;用氣相色譜-同位素比值質(zhì)譜法測(cè)定體外腸道細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸[J];貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期

9 張玲;;為短鏈脂肪酸請(qǐng)功[J];祝您健康;2012年08期

10 王璐璇;劉玥宏;朱繼開;鐘煜;李利生;徐敬東;;短鏈脂肪酸在疾病治療中的研究進(jìn)展[J];世界華人消化雜志;2017年13期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 鄧邦利;鈣信號(hào)和短鏈脂肪酸調(diào)節(jié)糖代謝機(jī)制研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2018年

2 葉博;短鏈脂肪酸促進(jìn)人和小鼠gastroids中產(chǎn)ghrelin細(xì)胞分化和小鼠胃排空的生理機(jī)制研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2015年

3 楊春雪;嗜熱菌強(qiáng)化剩余污泥水解及短鏈脂肪酸積累規(guī)律研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 Umar Farooq;小米膳食纖維作為主要碳源對(duì)益生菌生長(zhǎng)和發(fā)酵過(guò)程中短鏈脂肪酸產(chǎn)量的影響研究[D];江南大學(xué);2013年

5 韋瑤;可溶性膳食纖維聯(lián)合糞菌移植對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎的治療作用及其機(jī)制研究[D];南京大學(xué);2016年

6 陶金華;菊非藥用部位多糖類物質(zhì)干預(yù)炎癥性腸病的效應(yīng)機(jī)制研究[D];南京中醫(yī)藥大學(xué);2017年

7 薛正晟;以健康人和大熊貓為模型的哺乳動(dòng)物腸道菌群多樣性分布與核心功能種屬的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

8 張煥新;抗性淀粉酶法制備及其特性與應(yīng)用的研究[D];江南大學(xué);2012年

9 鄭曉皎;腸道菌—宿主代謝物組的分析平臺(tái)的建立及應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2013年

10 張浩;腸易激綜合征和炎癥性腸病患者腸道優(yōu)勢(shì)菌群特征及其與疾病發(fā)生相關(guān)性研究[D];南京大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 寧辛;乳桿菌T3L改善肥胖小鼠骨量流失作用及腸道免疫機(jī)制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

2 丁瑩;飼糧和飲水添加中短鏈脂肪酸對(duì)肉雞的生產(chǎn)性能和腸道健康的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

3 繆潔;化療對(duì)急性淋巴細(xì)胞白血病患兒腸道菌群代謝物影響的初步研究[D];蘇州大學(xué);2018年

4 趙夢(mèng);Cu_2O/Bi_2WO_6催化劑制備及其光催化降解短鏈脂肪酸制取氫氣和烷烴的機(jī)理研究[D];鄭州輕工業(yè)學(xué)院;2018年

5 謝杭諭;腸道菌群及其代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸和腸黏膜損傷標(biāo)記物在HIV感染組和健康組的對(duì)比研究[D];西南醫(yī)科大學(xué);2017年

6 吳水蕓;高脂肥胖對(duì)腸道微生態(tài)、短鏈脂肪酸的影響[D];江蘇大學(xué);2016年

7 趙仁山;兒童生物樣本中揮發(fā)性生化物質(zhì)的檢測(cè)及其應(yīng)用[D];東南大學(xué);2017年

8 王青;剩余污泥水解酸化獲取短鏈脂肪酸的研究[D];清華大學(xué);2012年

9 張冠亞;鐵皮石斛多糖在模擬消化、酵解體系中的代謝特點(diǎn)及其改善腸道功能的研究[D];南昌大學(xué);2015年

10 王琴;污泥停留時(shí)間及溫度對(duì)剩余污泥連續(xù)生產(chǎn)短鏈脂肪酸的影響[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2870825