心理應(yīng)激對(duì)肝鐵代謝的影響及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2019-03-19 09:11
【摘要】: 鐵作為人體必需的微量元素,廣泛參與體內(nèi)的代謝過程,其含量下降可影響血紅蛋白的合成,,進(jìn)而影響紅細(xì)胞的形成,甚至引起貧血。世界衛(wèi)生組織報(bào)道全世界患貧血人數(shù)高達(dá)20億,引發(fā)貧血的主要原因是鐵攝入不足,但我們的前期研究發(fā)現(xiàn)在膳食鐵供給充足的情況下,心理應(yīng)激可以降低血清鐵濃度并影響紅細(xì)胞生成。而產(chǎn)生這種影響的機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。 肝臟是機(jī)體主要的鐵貯存部位,同時(shí)在鐵穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)中起著中心和樞紐作用,鐵調(diào)素等許多重要的鐵代謝相關(guān)蛋白都是肝臟特異性合成分泌的。鐵缺乏和鐵過量對(duì)機(jī)體都將產(chǎn)生不良影響,因此,機(jī)體需要具有嚴(yán)格的鐵調(diào)控機(jī)制,既可提供足量的鐵來發(fā)揮其生理功能,又可防止因過量而產(chǎn)生鐵毒性,從而維持體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)的鐵平衡。鐵過負(fù)荷可以在組織、細(xì)胞以及細(xì)胞器水平引起脂質(zhì)過氧化,非蛋白結(jié)合鐵能通過Fenton反應(yīng)產(chǎn)生羥自由基,攻擊細(xì)胞膜上的不飽和脂鏈,鐵蛋白中的三價(jià)鐵被還原成為二價(jià)鐵離子引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng),在氧自由基的形成中起著重要作用。國內(nèi)外許多臨床研究發(fā)現(xiàn),某些疾病與肝鐵代謝異常有密切的聯(lián)系,如慢性炎癥性貧血、酒精性肝炎、肝硬化、遺傳性血色素沉著病均發(fā)生了不同程度的肝鐵代謝紊亂。IL-6是炎癥狀態(tài)下通過誘導(dǎo)肝臟分泌鐵調(diào)素增加引起低鐵血癥的必要條件,相反地中海貧血的患者肝臟分泌鐵調(diào)素減少,而在心理應(yīng)激情況下,肝臟鐵代謝在血清鐵下降的同時(shí)發(fā)揮怎樣的作用,肝臟鐵代謝發(fā)生了哪些改變以及發(fā)生這些改變的分子機(jī)制研究未見報(bào)道,F(xiàn)代社會(huì)生活和學(xué)習(xí)工作的負(fù)擔(dān)常常使人們處于心理應(yīng)激狀態(tài)。通過進(jìn)一步研究闡明心理應(yīng)激對(duì)肝鐵代謝的影響,對(duì)于全面了解貧血產(chǎn)生的原因,完善貧血的預(yù)防和治療措施具有積極的意義。 第一部分:心理應(yīng)激對(duì)肝鐵濃度和氧化應(yīng)激反應(yīng)的影響 目的:觀察心理應(yīng)激對(duì)肝臟鐵含量和氧化應(yīng)激反應(yīng)的影響。 方法: 心理應(yīng)激模型制作:雄性SD大鼠按體重隨機(jī)分為空白對(duì)照組、心理應(yīng)激組和足底電擊組。采用Communication Box System制作心理應(yīng)激大鼠模型,每日一次,持續(xù)時(shí)間每次30min,實(shí)驗(yàn)周期分別為1d,3d、7d和14d。 指標(biāo)測(cè)定:應(yīng)用原子吸收法測(cè)定肝組織鐵濃度;BPS法測(cè)定非蛋白結(jié)合鐵濃度,Perl's法進(jìn)行肝組織鐵染色;應(yīng)用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)鐵蛋白表達(dá)水平。 圖象分析及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用(x±s)表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 12.0,統(tǒng)計(jì)方法采用方差分析。 結(jié)果: 1.心理應(yīng)激對(duì)肝鐵濃度的影響 與對(duì)照組相比,7d和14d心理應(yīng)激大鼠肝鐵濃度,鐵蛋白表達(dá)和非蛋白結(jié)合鐵濃度均明顯增加(P0.05);心理應(yīng)激組和足底電擊組相比,沒有顯著性差異(P0.05)。Perl's鐵染色顯示,與對(duì)照組比較,7d和14d心理應(yīng)激組和足底電擊組大鼠肝組織鐵染色明顯增加,鐵沉積主要分布在肝細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。 2.心理應(yīng)激對(duì)氧化應(yīng)激反應(yīng)的影響 與對(duì)照組相比,7天和14天心理應(yīng)激組超氧化物歧化酶活性和丙二醛濃度明顯升高(P0.05)。心理應(yīng)激組和足底電擊組相比,沒有顯著性差異(P0.05)。 第二部分:心理應(yīng)激影響肝鐵代謝的分子機(jī)制 目的:探討心理應(yīng)激影響肝臟鐵獲取和鐵釋放的分子調(diào)節(jié)機(jī)制。 方法: 指標(biāo)測(cè)定方法:應(yīng)用蛋白免疫印跡法檢測(cè)鐵調(diào)素(hepcidin)、膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(FP1)、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體2(TfR2)蛋白表達(dá);應(yīng)用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1表達(dá)水平。 圖象分析及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):采用ImageJ圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行灰度分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用(x±s)表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 12.0,統(tǒng)計(jì)方法采用方差分析和Pearson相關(guān)分析。 結(jié)果: 1.心理應(yīng)激對(duì)肝臟鐵代謝相關(guān)蛋白的影響 與對(duì)照組相比,心理應(yīng)激組3d后出現(xiàn)肝臟hepcidin和TFR2蛋白表達(dá)持續(xù)上調(diào),F(xiàn)P1蛋白表達(dá)持續(xù)下調(diào)(P0.05)。肝臟TfR1蛋白表達(dá)在7d和14d下調(diào)(P0.05)。心理應(yīng)激組和足底電擊組相比,沒有顯著性差異(P0.05)。 2.心理應(yīng)激大鼠肝鐵濃度與hepcidin的關(guān)系 肝臟hepcidin蛋白表達(dá)與肝臟鐵濃度存在正相關(guān)(P0.05)。Hepcidin升高先于肝鐵濃度改變,提示心理應(yīng)激誘導(dǎo)的肝臟hepcidin表達(dá)升高是引起機(jī)體鐵代謝紊亂的重要原因。 第三部分:心理應(yīng)激大鼠hepcidin變化的調(diào)節(jié)因子研究 目的:闡明IL-6-hepc軸在心理應(yīng)激大鼠鐵代謝紊亂中的作用。 方法: 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處理:雄性SD大鼠按體重隨機(jī)分為空白對(duì)照組、心理應(yīng)激生理鹽水組,足底電擊生理鹽水組,心理應(yīng)激IL-6抗體組,足底電擊IL-6抗體組。采用Communication Box System制作心理應(yīng)激大鼠模型,每日一次,持續(xù)時(shí)間每次30min,實(shí)驗(yàn)周期分別為3d、7d。 指標(biāo)測(cè)定方法:應(yīng)用原子吸收法測(cè)定血清鐵和肝組織鐵濃度;應(yīng)用蛋白免疫印跡法檢測(cè)肝鐵調(diào)節(jié)機(jī)制中的重要調(diào)節(jié)蛋白hepcidin、FP1蛋白表達(dá);應(yīng)用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)IL-6、TNF-α和IL-10表達(dá)水平。 圖象分析及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):采用ImageJ圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行灰度分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用(x±s)表示,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 12.0,統(tǒng)計(jì)方法采用方差分析和Pearson相關(guān)分析。 結(jié)果: 1.心理應(yīng)激對(duì)細(xì)胞因子表達(dá)的影響 與對(duì)照組相比,心理應(yīng)激組3d開始出現(xiàn)肝臟IL-6和TNF-α蛋白表達(dá)持續(xù)升高(P0.05),IL-10蛋白表達(dá)沒有顯著性差異(P0.05)。大鼠肝臟IL-6與hepcidin蛋白表達(dá)密切相關(guān)(P0.05)。 2.IL-6抗體抑制心理應(yīng)激大鼠IL-6表達(dá)上調(diào) 與生理鹽水組相比,心理應(yīng)激IL-6抗體組大鼠血清IL-6表達(dá)水平明顯降低(P0.05),與對(duì)照組相比,心理應(yīng)激IL-6抗體組和足底電擊IL-6抗體組大鼠血清IL-6表達(dá)水平?jīng)]有顯著性差異(P0.05)。 3.IL-6抗體對(duì)心理應(yīng)激大鼠鐵分布的影響 與生理鹽水組相比,心理應(yīng)激IL-6抗體組3d和7d血清鐵濃度明顯升高,7d肝鐵濃度明顯降低(P0.05),與對(duì)照組相比,心理應(yīng)激IL-6抗體組和足底電擊IL-6抗體組3d和7d血清鐵、7d肝鐵濃度沒有顯著性差異(P0.05)。 4.IL-6抗體對(duì)心理應(yīng)激大鼠肝臟鐵代謝相關(guān)蛋白表達(dá)的影響 與生理鹽水組相比,心理應(yīng)激IL-6抗體組大鼠肝臟hepcidin蛋白表達(dá)降低,F(xiàn)P1蛋白表達(dá)升高(P0.05),與對(duì)照組相比,心理應(yīng)激IL-6抗體組和足底電擊IL-6抗體組大鼠肝臟hepcidin和FP1蛋白表達(dá)沒有顯著性差異(P0.05)。 結(jié)論: 1.心理應(yīng)激可導(dǎo)致肝臟鐵儲(chǔ)存升高和血清鐵下降,肝臟以鐵蛋白和含鐵血黃素的形式儲(chǔ)存鐵增加;同時(shí)肝臟非蛋白結(jié)合鐵濃度增加,并伴隨脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng);隨著應(yīng)激時(shí)間延長,肝臟鐵儲(chǔ)存持續(xù)升高,血清鐵濃度持續(xù)下降,肝鐵濃度升高可能是血清鐵濃度下降的原因之一。 2.心理應(yīng)激可誘導(dǎo)肝臟轉(zhuǎn)鐵蛋白受體2表達(dá)上調(diào),而肝臟轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1蛋白表達(dá)下調(diào),提示心理應(yīng)激條件下肝臟鐵儲(chǔ)存增加可能是通過轉(zhuǎn)鐵蛋白受體2攝取的;同時(shí)出現(xiàn)肝臟hepcidin蛋白表達(dá)上調(diào)與FP1表達(dá)下調(diào),機(jī)體鐵的循環(huán)再利用過程中巨噬細(xì)胞鐵釋放減少。 3.肝臟hepcidin蛋白表達(dá)與肝鐵濃度存在正相關(guān),hepcidin表達(dá)上調(diào)先于肝鐵濃度升高,提示心理應(yīng)激所導(dǎo)致的肝臟hepcidin表達(dá)升高是引起了鐵代謝的變化的原因;心理應(yīng)激誘導(dǎo)IL-6和hepcidin蛋白表達(dá)持續(xù)上調(diào),兩者變化的時(shí)間和趨勢(shì)一致,肝臟hepcidin與IL-6蛋白表達(dá)存在正相關(guān)。 4.IL-6抗體使心理應(yīng)激大鼠肝臟和血清鐵分布趨于正常,并抑制應(yīng)激大鼠肝臟hepcidin蛋白表達(dá)升高以及FP1蛋白表達(dá)的降低。IL-6-hepc軸是導(dǎo)致心理應(yīng)激大鼠機(jī)體鐵代謝紊亂的主要通路。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:R395
本文編號(hào):2443390
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:第二軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:R395
【引證文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2443390
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