本文關(guān)鍵詞：間隙性禁食對肝臟缺血再灌注的保護作用及其機制研究

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【摘要】：研究背景和目的：目前肝臟的缺血再灌注損傷依然是導(dǎo)致肝臟外科手術(shù)、創(chuàng)傷和和肝移植過程中高發(fā)病率和死亡率的重要原因之一。肝臟的缺血再灌注損傷是決定肝臟在經(jīng)過肝葉切除或肝組織移植手術(shù)后肝組織活性最重要的決定因素。為了更加有效的減輕肝缺血再灌注損傷,有關(guān)肝缺血再灌注損傷的機制和治療方法還需進行深入的研究。間隙性禁食和熱量限制可以延長壽命,并且降低了年齡相關(guān)疾病的發(fā)展。間隙性禁食和熱量限制可抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng),并能降低肝外科手術(shù)和肝移植術(shù)后肝臟的損傷程度,對肝缺血再灌注損傷有重要的保護作用。短期間隙性禁食或許是以減少肝外科手術(shù)術(shù)后并發(fā)癥的一個可行性策略。為了支持其臨床轉(zhuǎn)化,間隙性禁食對肝缺血再灌注損傷保護作用的需進一步闡明。因此我們利用小鼠的肝缺血再灌注損傷的模型,來研究間隙性禁食對肝臟的保護作用是否與肝臟的能量代謝、炎癥反應(yīng)或腸道菌群改變有關(guān)。研究方法：1.將間隙性禁食小鼠作為實驗組小鼠,隨意進食的同窩野生型小鼠作為對照組小鼠,建立肝缺血再灌注損傷模型。術(shù)后6h、12h和24h收取兩組小鼠肝臟、血清和結(jié)腸糞便。2.利用血生化自動分析儀檢測肝轉(zhuǎn)氨酶、血糖、血甘油三酯、血膽固醇、游離脂肪酸的表達水平。3.用專用的商品化試劑盒檢測血清肝β-羥基丁酸和肝組織中肝甘油三酯、肝糖原和肝β-羥基丁酸的含量。4.利用ELISA法檢測血清炎性因子TNF-α, IL-1β, IL-6和IL-10的表達。5.用專用的商品化試劑盒檢測還原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、過氧化氫(H202)的表達水平和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)的活性。6.用TUNEL法檢測肝細胞的凋亡壞死。7.用western blot法檢測肝組織中NF-KB, MAPKs信號通路蛋白、NLRP3炎性復(fù)合物蛋白及LPS/TLR4信號通路相關(guān)蛋白的表達。8.采用CTAB方法提取樣本的基因組DNA,對16S rDNA高變區(qū)測序序列進行擴增,利用HiSeq PE250平臺測序,測序為V3-V4區(qū),進行腸道菌群物種的鑒定。結(jié)果：1.間隙性禁食可減輕了小鼠的體重。2.間歇性禁食對缺血再灌注損傷有重要的保護作用,降低了血清ALT、AST的水平。3.間歇性禁食引起了肝臟能量來源的改變,間隙性禁食組小鼠的血糖、血膽固醇、血甘油三酯下降,血清β-羥基丁酸和血游離脂肪酸(FFA)的濃度逐漸升高。間隙性禁食組小鼠的肝糖原和肝甘油三酯含量逐漸降低、脂肪酸β氧化活性增強,酮體(β-羥基丁酸)生成增加。4.間隙性禁食通過抑制肝缺血再灌注誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)來減輕肝臟的損傷。間隙性禁食(IF)組肝組。織的還原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、過氧化氫(H202)的表達水平和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)的活性和任意進食(AL)組相比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。5.間隙性禁食抑制了肝臟缺血再灌注損傷中的炎性反應(yīng)活性。血清促炎因子如TNF-α, IL-1β, IL-6的表達降低,血清抑制炎性的因子IL-10的表達升高。6.IF減少了NF-KB, MAPKs的表達和抑制了肝缺血再灌注損傷誘導(dǎo)的NLRP3炎性復(fù)合物的活性。7.間隙性禁食抑制了活性氧的活性,減少了肝缺血再灌注損傷中肝細胞的凋亡。8.間隙性禁食抑制肝缺血再灌注損傷中肝組織TLR4的表達。9.間隙性禁食促進了肝缺血再灌注損傷中肝組織SIRT3的表達。10.間隙性禁食抑制了肝缺血再灌注損傷中肝臟的再生。11.間隙性禁食引起了腸壁通透性和腸道菌群組成的改變,促進了腸壁上皮細胞緊密連接蛋白的表達,減少了菌群移位的發(fā)生。間隙性禁食可能通過減少了腸道菌群的移位和腸道格蘭陰性菌的數(shù)量,減輕了肝缺血再灌注損傷。結(jié)論：1.間隙性禁食對肝臟的缺血再灌注損傷有重要的保護作用,減輕了肝組織的壞死。2.間隙性禁食引起了肝臟能量代謝的改變,肝臟糖原生成和糖異生作用增強,非酯化脂肪酸通過在肝臟線粒體的脂肪酸β氧化活性增高,生成大量酮體。將酮體作為肝組織和其它肝外器官的能量來源。3.間隙性禁食可以抑制氧化應(yīng)激反應(yīng),通過抑制活性氧的產(chǎn)生,減少了肝細胞的凋亡和壞死。4.間隙性禁食通過抑制炎癥反應(yīng),減輕了肝組織的損傷。通過抑制NF-κB and MAPKs信號通路和NLRP3炎性復(fù)合物的活性,減少細胞炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-18的產(chǎn)生。5.間隙性禁食引起腸壁通透性和腸道菌群組成的改變,間隙性禁食可能通過減少了腸道格蘭陰性菌的數(shù)量和腸道菌群的移位,可能通過抑制LPS/TLR4通路的活性,減輕了肝臟的缺血再灌注損傷。
【關(guān)鍵詞】：肝缺血再灌注損傷 間隙性禁食 炎癥反應(yīng) 腸道菌群
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R575
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-10
• 縮略詞10-12
• 前言12-14
• 第一部分 小鼠間隙性禁食及肝缺血再灌注損傷模型的建立14-18
• 實驗材料14-15
• 實驗方法15-18
• 第二部分 間隙性禁食對肝缺血再灌注損傷的影響18-83
• 實驗材料18-22
• 實驗方法22-42
• 結(jié)果42-70
• 1. 間隙性禁食對小鼠體重的影響42
• 2. 間隙性禁食對肝功能的影響42-44
• 3. 間歇性禁食引起了肝臟能量來源的改變44-45
• 4. 間隙性禁食通過抑制肝缺血再灌注誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)來減輕肝臟的損傷45-46
• 5. 間隙性禁食抑制了肝臟缺血再灌注損傷中的炎性反應(yīng)活性46-48
• 6. IF減少了NF-KB，MAPKs的表達和對肝缺血再灌注損傷誘導(dǎo)的化RP3炎性復(fù)合物活性的抑制作用48-50
• 7. 間隙性禁食抑制了肝缺血再灌注損傷中肝細胞的調(diào)亡50-53
• 8. 間隙性禁食對肝缺血再灌注損傷中TLR4表達的影響53
• 9. 間隙性禁食對肝缺血再灌注損傷中SIRT3表達的影響53-54
• 10. 間隙性禁食抑制了肝缺血再灌注損傷中肝臟的再生54
• 11. 間隙性禁食引起肝缺血再灌注過程中腸道菌群的影響54-55
• 12. 腸道菌群DNA的提取及測序過程55-70
• 討論70-83
• 研究結(jié)果83-84
• 研究結(jié)論84-85
• 參考文獻85-93
• 文獻綜述93-103
• 參考文獻98-103
• 致謝103-105

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本文編號：1113194