【摘要】：目的高能量飲食引起的肥胖是全球日益嚴重的健康問題,也是誘發(fā)脂質(zhì)代謝紊亂性疾病的主要危險因素。其中,肥胖條件下體內(nèi)膽固醇的代謝紊亂是多種相關疾病常見的致病因素之一。然而,在高脂飲食(High-fat diet,HFD)誘導肥胖的不同階段,肝臟膽固醇水平發(fā)生不同程度的變化,存在蓄積和蓄積后緩解現(xiàn)象,但其相應機制仍未闡明。膽酸鹽(Bile acids,BAs)作為法尼醇X受體(Farnesoid X receptor,Fxr)的關鍵內(nèi)源性配體,其可以在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)相關酶和轉(zhuǎn)運體,以維持體內(nèi)膽固醇穩(wěn)態(tài)。因此,我們基于BAs-Fxr信號通路以及其調(diào)控下游的酶和轉(zhuǎn)運體的變化情況,初步探究HFD誘導肝臟膽固醇蓄積和緩解的分子機制,同時也考察了HFD誘導4周后,肥胖大鼠體內(nèi)瑞舒伐他汀藥代動力學的改變,以期為肥胖型膽固醇紊亂性疾病的防治及合理用藥提供參考。方法四周齡雄性Wistar大鼠(體重80±20 g)分別用高脂飼料與普通飼料飼養(yǎng)4周和8周后,采集大鼠腹主動脈血、肝臟、回腸和腹部脂肪樣本。將獲得樣本做相應處理后,分析測定:血清和肝臟、回腸組織中膽固醇水平;肝臟和回腸組織中總膽酸鹽(Total bile acids,TBAs)及BA各成分的濃度;肝臟和腹部脂肪組織病理學變化;肝臟和回腸組織中與膽固醇及BAs代謝相關的酶,轉(zhuǎn)運體和核受體的mRNA表達量。此外,通過體內(nèi)藥動學和體外原代肝細胞攝取實驗,考察瑞舒伐他汀在HFD誘導4周肥胖大鼠體內(nèi)藥動學的變化及肝細胞攝取情況。結(jié)果(1)HFD誘導4周時,促進了回腸BAs被動擴散,使腸道BAs的含量增加,尤其是Fxr的強效激動劑鵝去氧膽酸類(Chenodeoxycholic acids,CDCAs)水平顯著升高,從而激活回腸Fxr-成纖維細胞生長因子15(Fibroblast growth factor 15,Fgf15)通路,導致肝臟膽固醇7α-羥化酶(Cholesterol 7 alpha-hydroxylase,Cyp7a1)的mRNA表達下調(diào),最終通過抑制膽固醇經(jīng)Cyp7a1的代謝消除,造成肝臟中膽固醇的蓄積。(2)HFD誘導8周后,大鼠肝臟組織中Fxr拮抗劑牛磺β-鼠膽酸(taurine-β-muricholic acid,Tβ-MCA)水平顯著升高,抑制了肝臟Fxr-小異二聚體伴侶(Small heterodimer partner,Shp)通路,促使甾醇12α-羥化酶(Sterol 12alpha-Hydroxylase,Cyp8b1)的mRNA表達上調(diào),從而促進膽固醇向BAs的轉(zhuǎn)化消除;同時,回腸Fxr-ATP-結(jié)合盒轉(zhuǎn)運體超家族G5(ATP-binding cassette sub-family G members 5,Abcg5)通路被升高的CDCAs進一步激活,Abcg5表達顯著上調(diào),使得膽固醇的腸道吸收減少。肝臟Cyp8b1和回腸Abcg5的協(xié)同上調(diào)使得肝內(nèi)膽固醇蓄積較4周肥胖大鼠得以改善。(3)HFD干預4周后,大鼠肝臟有機陰離子轉(zhuǎn)運多肽2(Organic anion-transporting polypeptide 2,Oatp2)的基因表達降低,造成了其特異性內(nèi)源性底物GCDCA-S血清濃度上升,最終導致其底物藥物瑞舒伐他汀的肝攝取減少,血藥濃度增加。結(jié)論在HFD干預的不同階段,由于肝臟與回腸組織中BAs的濃度和組成比例的改變,使得Fxr介導的信號通路與膽固醇代謝平衡相關的酶和轉(zhuǎn)運體的基因表達發(fā)生改變,最終介導了肝臟膽固醇于不同誘導時期的蓄積和緩解,即:通過抑制膽固醇經(jīng)Cyp7a1的代謝消除,造成HFD誘導4周肥胖大鼠肝臟中膽固醇的蓄積,而肝臟Cyp8b1和回腸Abcg5基因表達上調(diào)的協(xié)同作用可能是HFD誘導8周大鼠肝內(nèi)膽固醇蓄積得到顯著改善的主要原因。肥胖大鼠肝臟Oatp2mRNA表達下調(diào)導致瑞舒伐他汀的血藥濃度升高,可能增加不良反應的發(fā)生率。本文為臨床肥胖型膽固醇紊亂性疾病的防治及其患者的合理用藥提供了參考依據(jù)。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R965
【圖文】：

圖 1.1 體內(nèi)膽固醇穩(wěn)態(tài)[14]Fig. 1.1 Whole body cholesterol homeostasis. 膽固醇的合成代謝臟作為膽固醇合成代謝的重要場所，其中相關的合成酶與代謝酶對

圖 1.2 與膽固醇和 BAs 平衡相關的酶和轉(zhuǎn)運體系統(tǒng)Fig.1.2 Enzymes and transporter systems associated with cholesterol and BAs balance1.3 肥胖與 BAs 代謝紊亂

圖 2.1 HFD 誘導 4 周時大鼠體重上升以及不同部位脂類水平的變化；A：體重；B：體脂比；C-D：血清、肝臟及回腸組織中膽固醇含量（mean ±S.D.，n = 5）；與對照組相比， **表示 P < 0.01, ***表示 P < 0.001Fig. 2.1 4-week HFD induced significant weight gain and lipid levels alteration in differentparts of rats. (A) Body weight, (B) abdominal fat ratio, (C-D) serum, liver and ileum cholesterol

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