FoxO1蛋白在應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積中的作用及機(jī)制研究
發(fā)布時間:2020-05-06 22:47
【摘要】:隨著社會的進(jìn)步和科技的發(fā)展,應(yīng)激成為了人們生活中不可避免的事件,而且應(yīng)激的復(fù)雜性和強(qiáng)度也不斷增加。按應(yīng)激持續(xù)的長短,可分為急性應(yīng)激和慢性應(yīng)激,慢性應(yīng)激指機(jī)體長期而持久的緊張狀態(tài)。長期慢性應(yīng)激會導(dǎo)致人體內(nèi)環(huán)境的紊亂,引起包括肝臟脂肪變性在內(nèi)的各種病理變化,但應(yīng)激導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)沉積的具體機(jī)制并不清楚。長期以來,肝臟脂質(zhì)沉積被認(rèn)為是肥胖者的“專利”,是長期不良的生活習(xí)慣和生活方式所致,但是越來越多的“瘦子”被查出患有脂肪肝,特別是在長期慢性應(yīng)激狀態(tài)的人群中比率更高。因此,闡明慢性應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積的作用及其機(jī)制,從而尋求行之有效的防治方法,具有著顯著的現(xiàn)實(shí)意義。FoxO1是叉頭蛋白O家族的一員,是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化和代謝的關(guān)鍵分子,在糖代謝調(diào)控中起重要作用。越來越多的研究表明,FoxO1在脂代謝中也起關(guān)鍵作用。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明慢性應(yīng)激可導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)沉積和FoxO1激活,但FoxO1在應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積中的作用及其機(jī)制仍不清楚,且國內(nèi)外研究鮮有報道。研究目的:明確FoxO1在應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積的關(guān)鍵性作用,探討FoxO1在肝臟脂質(zhì)沉積中的作用機(jī)制。研究方法:1、將雄性C57BL/6小鼠分為四組:對照組、慢性應(yīng)激組、慢性應(yīng)激+FoxO1抑制劑組、FoxO1抑制劑組,6周后通過肝臟脂質(zhì)檢測和油紅O染色評定小鼠肝臟脂質(zhì)沉積情況;通過Western blot檢測小鼠肝臟FoxO1蛋白及其磷酸化水平,用實(shí)時熒光定量PCR檢測FoxO1基因及經(jīng)典下游調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄水平,明確慢性應(yīng)激及抑制劑對FoxO1的影響。2、用實(shí)時熒光定量PCR檢測脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平,并分別檢測四組小鼠攝食量、體重、糖代謝變化情況,探究FoxO1致應(yīng)激小鼠肝臟脂質(zhì)沉積的機(jī)制。3、將Hepa1-6細(xì)胞分為四組:對照組、皮質(zhì)酮處理組、皮質(zhì)酮+FoxO1抑制劑處理組、FoxO1抑制劑處理組,48h后通過油紅O染色評定細(xì)胞脂質(zhì)沉積情況;通過Western blot檢測四組細(xì)胞FoxO1蛋白及其磷酸化水平,用實(shí)時熒光定量PCR檢測FoxO1基因及經(jīng)典下游調(diào)控基因、脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平。研究結(jié)果:1、慢性應(yīng)激可致小鼠肝臟甘油三脂沉積,血清甘油三脂、游離脂肪酸含量顯著增加,同時肝臟FoxO1激活;而FoxO1抑制劑可以抑制FoxO1活性,改善小鼠肝臟甘油三脂沉積,降低血清甘油三脂、游離脂肪酸含量;四組小鼠肝臟和血清膽固醇含量無明顯差異。2、慢性應(yīng)激使小鼠攝食量和體重增長減少,肝臟甘油三脂合成基因Fasn、脂肪酸攝取基因FATP和FABP、膽固醇合成基因HMG-CoAR、膽固醇氧化基因CYP7A1轉(zhuǎn)錄增加,FoxO1抑制劑降低這些基因轉(zhuǎn)錄水平,但對攝食量和體重增長無明顯作用;四組小鼠空腹血糖、餐后血糖、胰島素、葡萄糖耐量和胰島素耐量以及肝臟ACC1、SCD1、CD36、PPARα、Acox1、Lcad、Mcad、Pdk4、Cpt1a、Ucp2、ABCG1基因轉(zhuǎn)錄無明顯差異。3、皮質(zhì)酮可致Hepa1-6細(xì)胞脂質(zhì)沉積、FoxO1激活、甘油三脂合成基因Fasn轉(zhuǎn)錄顯著增加,FoxO1抑制劑抑制FoxO1活性、減輕細(xì)胞脂質(zhì)沉積、降低Fasn轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)論:慢性應(yīng)激可致小鼠肝臟脂質(zhì)沉積,這一作用是通過應(yīng)激激素皮質(zhì)酮激活FoxO1從而促進(jìn)肝臟甘油三脂合成及游離脂肪酸的攝取所介導(dǎo)。全文小結(jié):本工作通過研究FoxO1在應(yīng)激小鼠肝臟脂質(zhì)沉積中的作用,發(fā)現(xiàn)慢性應(yīng)激可以通過皮質(zhì)酮激活FoxO1,而FoxO1作為轉(zhuǎn)錄因子通過調(diào)控肝臟甘油三脂合成和游離脂肪酸攝取相關(guān)基因的表達(dá),導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)沉積和高甘油三脂血癥,表明FoxO1在脂代謝紊亂中起重要的調(diào)節(jié)作用,并提示FoxO1抑制劑可作為脂代謝紊亂防治新的途徑。
【圖文】:
海軍軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、FoxO1 參與慢性應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積(一)AS1842856 可抑制慢性應(yīng)激所致的小鼠肝臟 FoxO1 激活越來越多的研究表明,F(xiàn)oxO1 是機(jī)體脂代謝紊亂的一個關(guān)鍵分子[14]。前期本實(shí)驗(yàn)室在小鼠實(shí)驗(yàn)上已證實(shí)慢性應(yīng)激可導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)沉積、FoxO1 激活[6],但是 FoxO1和肝臟脂質(zhì)沉積之間是伴隨關(guān)系還是因果關(guān)系尚不明確。
FoxO1 蛋白在應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積中的作用及機(jī)制研究為了確證 FoxO1 在應(yīng)激致脂代謝紊亂中起重要作用,,我們選取 FoxO1 活性抑制劑 AS1842856(文獻(xiàn)報道,AS1842856 能抑制 FoxO1 活性而不影響細(xì)胞中 FoxO1 蛋白和mRNA的水平[11, 15]),并將小鼠分為四組:對照組,慢性應(yīng)激組,慢性應(yīng)激+FoxO1抑制劑組,F(xiàn)oxO1 抑制劑組。我們發(fā)現(xiàn),應(yīng)激 6 周小鼠肝臟中 FoxO1 蛋白和 mRNA含量顯著升高(圖 1B、E),pFoxO1 蛋白量和 pFoxO1/ FoxO1 比值顯著下降(圖 1C、D),而 FoxO1 抑制劑 AS1842856 雖然不影響 FoxO1 蛋白和 mRNA 的量(圖 1B、E),但顯著增加 pFoxO1 蛋白量及 pFoxO1/ FoxO1 值,而非磷酸化 FoxO1 蛋白為活性形式[16],pFoxO1/ FoxO1 值越高活性越低。FoxO1 調(diào)控的經(jīng)典靶基因 PEPCK 和 G6PasemRNA 含量變化同 FoxO1 的活性變化一致(圖 1F、G)。以上結(jié)果說明應(yīng)激 6 周確可導(dǎo)致小鼠肝臟 FoxO1 激活,F(xiàn)oxO1 抑制劑 AS1842856 給藥劑量有效。(二)AS1842856 可改善慢性應(yīng)激所致小鼠肝臟脂質(zhì)沉積
【學(xué)位授予單位】:中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R575
本文編號:2651986
【圖文】:
海軍軍醫(yī)大學(xué)碩士學(xué)位論文實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、FoxO1 參與慢性應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積(一)AS1842856 可抑制慢性應(yīng)激所致的小鼠肝臟 FoxO1 激活越來越多的研究表明,F(xiàn)oxO1 是機(jī)體脂代謝紊亂的一個關(guān)鍵分子[14]。前期本實(shí)驗(yàn)室在小鼠實(shí)驗(yàn)上已證實(shí)慢性應(yīng)激可導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)沉積、FoxO1 激活[6],但是 FoxO1和肝臟脂質(zhì)沉積之間是伴隨關(guān)系還是因果關(guān)系尚不明確。
FoxO1 蛋白在應(yīng)激致肝臟脂質(zhì)沉積中的作用及機(jī)制研究為了確證 FoxO1 在應(yīng)激致脂代謝紊亂中起重要作用,,我們選取 FoxO1 活性抑制劑 AS1842856(文獻(xiàn)報道,AS1842856 能抑制 FoxO1 活性而不影響細(xì)胞中 FoxO1 蛋白和mRNA的水平[11, 15]),并將小鼠分為四組:對照組,慢性應(yīng)激組,慢性應(yīng)激+FoxO1抑制劑組,F(xiàn)oxO1 抑制劑組。我們發(fā)現(xiàn),應(yīng)激 6 周小鼠肝臟中 FoxO1 蛋白和 mRNA含量顯著升高(圖 1B、E),pFoxO1 蛋白量和 pFoxO1/ FoxO1 比值顯著下降(圖 1C、D),而 FoxO1 抑制劑 AS1842856 雖然不影響 FoxO1 蛋白和 mRNA 的量(圖 1B、E),但顯著增加 pFoxO1 蛋白量及 pFoxO1/ FoxO1 值,而非磷酸化 FoxO1 蛋白為活性形式[16],pFoxO1/ FoxO1 值越高活性越低。FoxO1 調(diào)控的經(jīng)典靶基因 PEPCK 和 G6PasemRNA 含量變化同 FoxO1 的活性變化一致(圖 1F、G)。以上結(jié)果說明應(yīng)激 6 周確可導(dǎo)致小鼠肝臟 FoxO1 激活,F(xiàn)oxO1 抑制劑 AS1842856 給藥劑量有效。(二)AS1842856 可改善慢性應(yīng)激所致小鼠肝臟脂質(zhì)沉積
【學(xué)位授予單位】:中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R575
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2651986
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