本文關(guān)鍵詞：血清類胰島素生長(zhǎng)因子IGF-1和肝組織IGF-1R在肝硬化病理過程中的表達(dá)

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【摘要】：研究背景:肝硬化是一種常見的消化系統(tǒng)疾病,常常繼發(fā)于多種慢性肝臟疾病,以肝小葉結(jié)構(gòu)破壞,殘余肝組織結(jié)節(jié)樣增生以及肝纖維組織增生為主要病理學(xué)特征。肝硬化嚴(yán)重危害著人類的健康,每年有上百萬人死于肝硬化及相關(guān)并發(fā)癥。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,肝硬化的主要病因?yàn)楸筒《拘愿窝?酒精性肝炎以及非酒精性脂肪肝,而在亞撒哈拉以及亞洲大部分地區(qū)乙型病毒性肝炎則是肝硬化的主要病因。大量證據(jù)表明,肝硬化能夠增加肝細(xì)胞癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),是肝癌發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,然而肝硬化向肝癌轉(zhuǎn)變的具體機(jī)制尚不十分明確。類胰島素生長(zhǎng)因子I(IGF-1)是一種體內(nèi)重要的生長(zhǎng)刺激因子,能夠通過自分泌、旁分泌以及內(nèi)分泌等途徑作用于其受體,促進(jìn)組織和器官的生長(zhǎng)及發(fā)育。正常生理情況下,體內(nèi)超過90%的IGF-1均是由肝組織合成和分泌的,雖然身體很多其他器官也能夠合成,但只占很小的比例。研究表明IGF-1能夠促進(jìn)包括肝癌的多種癌癥細(xì)胞的增值,此外IGF-1的主要受體類胰島素生長(zhǎng)因子受體I(IGF-1R)在包括肝癌的多種腫瘤組織中表達(dá)上調(diào),并于腫瘤的侵襲性、轉(zhuǎn)移性、對(duì)放化療的敏感性以及患者的預(yù)后密切相關(guān)。雖然已經(jīng)證實(shí)IGF-1/IGF-1R對(duì)肝癌的發(fā)生發(fā)展有著較為明確的促進(jìn)作用,但是IGF-1/IGF-1R在肝硬化病理過程中的變化及與肝癌發(fā)生的關(guān)系卻尚不十分明確,有文獻(xiàn)報(bào)道肝硬化患者血清IGF-1濃度較正常人有所降低,這似乎與IGF-1對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展的促進(jìn)作用相矛盾。本實(shí)驗(yàn)主要通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)肝硬化時(shí)血清IGF-1與肝組織IGF-1R表達(dá)的變化,并進(jìn)一步探討引起二者變化的內(nèi)在調(diào)控機(jī)制,為解釋肝硬化向肝癌轉(zhuǎn)變的具體機(jī)制提供進(jìn)一步的理論支持。1.肝硬化對(duì)血清IGF-1的影響及引起變化的可能原因建立四氯化碳小鼠肝硬化模型,整個(gè)造模周期共12周。收集臨床肝硬化患者與非肝硬化患者血清標(biāo)本。應(yīng)用試劑盒法檢測(cè)小鼠血清轉(zhuǎn)氨酶ALT和AST的變化;對(duì)小鼠肝組織石蠟切片進(jìn)行HE染色和Masson染色檢驗(yàn)肝硬化小鼠造模是否成功;應(yīng)用ELISA(Enzyme linked Immunosorbent Assay)試劑盒檢測(cè)小鼠及患者血清IGF-1濃度的變化;測(cè)量小鼠肝重和體重,計(jì)算并比較各組實(shí)驗(yàn)小鼠肝指數(shù)及脾指數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明四氯化碳肝硬化小鼠模型第1周和第4周主要表現(xiàn)為急性肝損傷,表現(xiàn)為肝組織局灶性壞死及肝細(xì)胞的空泡樣變性,血清轉(zhuǎn)氨酶AST及ALT明顯升高。第8周時(shí)纖維組織明顯增生,組織病理學(xué)表現(xiàn)出部分肝硬化的特征,出現(xiàn)明顯的肝纖維組織增生形成的條索。第12周肝硬化模型建立成功,肝臟大體標(biāo)本可見突出肝表面的結(jié)節(jié),纖維組織進(jìn)一步增生,整個(gè)造模過程中血清轉(zhuǎn)氨酶AST與AST均有明顯的升高。ELISA檢測(cè)小鼠血清IGF-1提示造模組第12周血清IGF-1明顯降低,ELISA法檢測(cè)臨床患者血清IGF-1提示肝硬化患者血清IGF-1明顯低于對(duì)照組,證明肝硬化能夠引起血清IGF-1濃度的降低。通過對(duì)比第8周及第12周造模組小鼠肝指數(shù)發(fā)現(xiàn),第12周小鼠肝指數(shù)明顯降低,說明肝實(shí)質(zhì)發(fā)生萎縮。以上結(jié)果推測(cè)肝硬化時(shí)血清IGF-1濃度的降低主要可能是由肝實(shí)質(zhì)的萎縮引起肝臟合成功能的下降引起。2.肝硬化時(shí)肝組織IGF-1R表達(dá)水平的變化及其引起變化的可能原因收集上述實(shí)驗(yàn)小鼠肝組織標(biāo)本以及臨床肝硬化患者與非肝硬化患者肝組織石蠟切片。對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠及臨床患者肝組織石蠟切片進(jìn)行IGF-1R的免疫組織化學(xué)染色;以GAPDH為內(nèi)參應(yīng)用Western-blot法檢測(cè)小鼠肝組織IGF-1R蛋白的表達(dá);以GAPDH為內(nèi)參應(yīng)用Western-blot法檢測(cè)IRS-1,AKT蛋白和GSK-3β,FOXO3a蛋白以及相應(yīng)磷酸化形式蛋白表達(dá)水平并進(jìn)行分析。小鼠肝組織石蠟切片免疫組織化學(xué)染色以及小鼠肝組織IGF-1R的Western-blot檢測(cè)提示第12周造模組小鼠肝組織IGF-1R表達(dá)明顯上調(diào),臨床患者肝組織石蠟切片提示肝硬化患者肝組織IGF-1R的表達(dá)明顯高于非肝硬化患者。小鼠肝組織Western-blot結(jié)果提示造模組第12周小鼠肝組織p-IRS-1和p-AKT表達(dá)水平下降,證明IRS-1和AKT蛋白激活程度降低;另一方面,p-GSK-3β和p-FOXO3a表達(dá)水平降低,p-GSK-3β/GSK-3β和p-FOXO3a/FOXO3a比值均下降,證明GSK-3β和FOXO3a蛋白激活程度提高。同時(shí)FOXO3a/GAPDH的比值升高,證明FOXO3a表達(dá)上調(diào)。已有文獻(xiàn)報(bào)道證實(shí)FOXO3a能夠與IGF-1R蛋白基因的啟動(dòng)子結(jié)合,促進(jìn)IGF-1R基因的轉(zhuǎn)錄,最終引起IGF-1R表達(dá)的上調(diào)。結(jié)論:肝硬化時(shí)血清IGF-1降低,其原因在于肝硬化病理改變引起肝實(shí)質(zhì)發(fā)生萎縮,引起肝臟合成功能降低。血清IGF-1降低使得IGF-1R下游通路蛋白IRS-1和AKT的激活程度減低,使AKT對(duì)GSK-3β和FOXO3a蛋白的抑制作用有所緩解,GSK-3β和FOXO3a蛋白得以激活。GSK-3β能夠促進(jìn)FOXO3a蛋白的表達(dá),而FOXO3a能夠和IGF-1R基因的啟動(dòng)子結(jié)合,從而促進(jìn)IGF-1R基因的轉(zhuǎn)錄,最終引起肝組織IGF-1R表達(dá)的上調(diào)。
【關(guān)鍵詞】：肝硬化 肝臟 IGF-1 IGF-1R AKT GSK-3β FOXO3a
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R575.2
【目錄】：

• 提要4-6
• 中文摘要6-9
• Abstract9-14
• 英文縮略詞表14-16
• 前言16-18
• 第1章 文獻(xiàn)綜述18-34
• 1.1 IGF系統(tǒng)與肝硬化及肝癌18-26
• 1.1.1 IGF系統(tǒng)簡(jiǎn)介18-21
• 1.1.2 IGF系統(tǒng)與肝硬化21-24
• 1.1.3 IGF系統(tǒng)與肝細(xì)胞肝癌24-26
• 1.2 GSK-3 的研究進(jìn)展26-30
• 1.2.1 GSK-3 簡(jiǎn)介26-27
• 1.2.2 GSK-3 相關(guān)信號(hào)通路27
• 1.2.3 GSK-3 與疾病27-30
• 1.3 FOXO3a的研究進(jìn)展30-34
• 1.3.1 FOXO蛋白家族簡(jiǎn)介30-31
• 1.3.2 FOXO3a的研究進(jìn)展及臨床意義31-34
• 第2章 材料與方法34-50
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料34-37
• 2.1.1 血清標(biāo)本34
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物34
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑及試劑盒34-35
• 2.1.4 主要抗體35-36
• 2.1.5 實(shí)驗(yàn)儀器36-37
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法37-50
• 2.2.1 主要溶液配制37-40
• 2.2.2 小鼠的飼養(yǎng)40
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)小鼠的分組40-41
• 2.2.4 小鼠肝纖維化模型的建立41-42
• 2.2.5 小鼠挖眼取血法及組織標(biāo)本的采集及保存42
• 2.2.6 小鼠血清轉(zhuǎn)氨酶活力的測(cè)定42-43
• 2.2.7 小鼠肝組織IGF-1R的免疫組織化學(xué)染色43-44
• 2.2.8 小鼠肝組織H&E染色44-45
• 2.2.9 小鼠肝組織Masson染色 （Masson染色試劑盒法）45
• 2.2.10 血清IGF-1 的ELISA測(cè)定 （試劑盒法）45-46
• 2.2.11 肝組織總蛋白的提取46-47
• 2.2.12 提取樣品中蛋白質(zhì)的定量（BCA法）47-48
• 2.2.13 蛋白上樣液的制備48
• 2.2.14 蛋白質(zhì)免疫印跡試驗(yàn)（Western-blot）48-49
• 2.2.15 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析49-50
• 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論50-74
• 實(shí)驗(yàn)一：肝硬化時(shí)血清IGF-1 的變化及引起變化的可能原因50-64
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果50-59
• 3.1.2 討論59-63
• 3.1.3 結(jié)論63
• 3.1.4 創(chuàng)新點(diǎn)63-64
• 實(shí)驗(yàn)二： 肝硬化時(shí)肝組織IGF-1R表達(dá)水平的變化及其相關(guān)調(diào)控機(jī)制64-74
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果64-70
• 3.2.2 討論70-73
• 3.2.3 結(jié)論73
• 3.2.4 創(chuàng)新點(diǎn)73-74
• 參考文獻(xiàn)74-87
• 作者簡(jiǎn)介及其在學(xué)期間所取得的科研成果87-88
• 致謝88

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本文編號(hào)：641960