發(fā)布時間：2018-05-29 08:32

  本文選題：高膽固醇血癥 + 高膽固醇飲食��； 參考：《山東大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：研究背景：西方飲食(Western diet)是指飲食中富含膽固醇及飽和脂肪,而相對缺少纖維,水果及蔬菜的一種飲食。這類飲食可以引起心血管疾病、肥胖及糖尿病。膽固醇是一種重要的脂質(zhì)成分。目前,大多數(shù)研究主要關(guān)注西方飲食對機(jī)體的危害,而相對缺少對單純膽固醇作用的探討。有研究報道,脂質(zhì)可以沉積在許多非脂肪組織,包括：肝臟、心臟、胰腺、腎臟,甚至下丘腦,進(jìn)而導(dǎo)致各器官功能障礙。Araujo RL及Sanchez-Garrido MA等的研究發(fā)現(xiàn),血清垂體激素水平與高豬油飲食之間存在著密切相關(guān)性。但是,單純過量高膽固醇攝入能否影響垂體功能尚無報道。垂體(Pituitary gland)位于顱底蝶鞍內(nèi),按照胚胎學(xué)發(fā)生和組織學(xué)特點(diǎn),可分為腺垂體(Adenohypophysis)和神經(jīng)垂體(Neurohypophysis)兩部分,也有人將其分為前葉(Anterior lobe)、中間部(Intermedia lobe)、后葉(Posterior lobe)三部分,是人體重要的神經(jīng)內(nèi)分泌器官。垂體的主要功能是合成和分泌不同類型的垂體激素。其中,促甲狀腺激素(Thyroid-stimulating hormone,TSH),促卵泡激素(Follicular stimulating hormone,FSH)、黃體生成激素(Luteinizing hormone,LH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(Adrenocorticotropin,ACTH)均由垂體前葉嗜堿性粒細(xì)胞分泌。FSH及LH又稱促性腺激素(Gonadotropic hormone, GnH)。TSH, FSH及LH均含有α亞基和β亞基,其中,β亞基具有激素特異性和生物學(xué)活性。上述垂體激素在身體代謝平衡中起著重要作用。例如,TSH控制著機(jī)體的能量代謝,FSH和LH對生殖功能起著重要作用,ACTH參與機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)。因此,維持垂體前葉結(jié)構(gòu)和功能的正常對人類健康極為重要。膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要組成成分。過量膽固醇沉積會影響細(xì)胞膜的穩(wěn)定性和流動性,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙。然而,高膽固醇飲食是否會導(dǎo)致過量膽固醇沉積于垂體,進(jìn)而導(dǎo)致垂體功能紊亂尚不清楚。本研究中,我們分別通過高膽固醇喂養(yǎng)大鼠模型與流行病學(xué)調(diào)查研究來綜合評估血清膽固醇水平與垂體激素水平的相關(guān)性,并初步探討高膽固醇飲食對垂體的影響。目的：1、觀察高膽固醇飲食大鼠血清垂體激素水平的動態(tài)變化,分別從大體及顯微水平探討高膽固醇飲食對垂體形態(tài)學(xué)及潛在功能的影響。2、通過流行病學(xué)調(diào)查研究探討高膽固醇血癥與血清垂體激素水平之間的相關(guān)性。研究方法：(一)動物研究1、動物分組與造模：雄性Sprague-Dawley大鼠40只(180±10g,6周齡),適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后,隨機(jī)將其分為2組,(1)普通飲食組(n=20)：100%基礎(chǔ)飼料(NC組,3.37 kcal/g);(2)高膽固醇飲食組(n=20)：98.7%基礎(chǔ)飼料+1%膽固醇+0.3%膽酸鈉(HC組,3.24kcal/g),共喂養(yǎng)28周。造模過程中分別于第0、4、28周經(jīng)鎖骨下靜脈抽取大鼠空腹血,于28周處死大鼠,同時留取空腹靜脈血和垂體組織。2、血脂與血糖的評估：高膽固醇喂養(yǎng)0、4、28周大鼠血清總膽固醇(Total cholesterol, TC)、低密度脂蛋白膽固醇(Low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、甘油三酯(Triglyceride, TG)以及空腹血糖(Fasting plasma glucose, FPG)均由全自動生化分析儀測定。3、血清垂體激素水平評估：通過ELISA檢測高膽固醇造模0、4、28周時大鼠血清TSH、FSH、LH、ACTH水平的動態(tài)變化。4、垂體組織內(nèi)脂質(zhì)含量評估：應(yīng)用酶法測定垂體組織內(nèi)總膽固醇、游離膽固醇、甘油三酯及游離脂肪酸含量。5、垂體形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的評估：觀察高膽固醇造模28周時大鼠垂體大體形態(tài)變化,并通過HE染色觀察垂體組織內(nèi)嗜堿性粒細(xì)胞的變化。6、垂體內(nèi)激素含量的評估：通過ELISA檢測高膽固醇造模28周時大鼠垂體組織內(nèi)TSH、FSH、LH及ACTH含量變化。7、垂體激素mRNA水平表達(dá)的評估：通過Real time-PCR檢測大鼠垂體內(nèi)TSHp、FSHβ、LHβ及ACTH的mRNA水平變化。8、垂體激素蛋白水平表達(dá)的評估：通過免疫組化的方法檢測垂體組織內(nèi)TSHβ、 FSHβ、LHp及ACTH蛋白水平的變化。(二)流行病學(xué)調(diào)查研究1、研究對象：2011年6月至11月,對山東省泰安市寧陽縣居住時間≥5年,年齡≥40歲的常住居民進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查,嚴(yán)格按照納入排除標(biāo)準(zhǔn),并按照年齡、血糖、血壓分層,最終,共有137名中年男性納入分析。2、分析指標(biāo)：測量身高、體重、腰臀圍、血壓,并通過現(xiàn)場調(diào)查問卷詢問其既往病史。所有入選者于夜間12時后禁食,第二天清晨抽取空腹靜脈血,血清TC、TG、 LDL-C、FPG應(yīng)用全自動生化分析儀(OLYMPUS AU5400, Olympus, Japan)及配套試劑測定。使用Hemoglobin測試系統(tǒng)(VARIANT Ⅱ, Bio Rad Laboratories, USA)檢測HbA1c。血清TSH、FSH、LH、ACTH水平使用羅氏(Cobas E601;Roche,Basel, Switzerland)檢測。(三) 統(tǒng)計學(xué)方法：采用SPSS180軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示,兩組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)分析,相關(guān)性采用Pearson相關(guān)及偏相關(guān)分析。P0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)果：1、高膽固醇飲食升高大鼠血脂水平與普通飲食組相比,造模4周時,高膽固醇飲食組的大鼠血清TC水平無明顯變化(P0.05),28周時升高了70%(P0.01)；LDL-C分別升高了1.8倍(造模4周,P0.05)和3.6倍(造模28周,P0.01)；血清TG、FPG兩組間均無統(tǒng)計學(xué)差異。2、高膽固醇飲食升高大鼠血清TSH、FSH、LH水平造模0周時,兩組大鼠的血清TSH、FSH、LH及ACTH無明顯差別。然而,隨著造模時間的延長,喂養(yǎng)4、28周時高膽固醇飲食組的大鼠血清TSH水平較普通飲食組顯著升高,并呈現(xiàn)時間依賴性(4周P0.05；28周P0.01)。造模4周時,兩組大鼠血清FSH及LH水平無明顯差異(均P0.05),而造模28周時,高膽固醇飲食組的大鼠血清FSH及LH水平較普通飲食組顯著升高(均P0.05)。兩組大鼠的血清ACTH水平在造模4、28周無明顯差別(均P0.05)。3、高膽固醇飲食引起大鼠垂體大體形態(tài)及組織學(xué)形態(tài)改變造模28周時,與普通飲食組相比,高膽固醇飲食組的大鼠垂體體積有所增大,相對垂體重量顯著增加(P0.05)。HE染色結(jié)果顯示：光鏡下普通飲食組的大鼠垂體組織內(nèi)富含豐富的毛細(xì)血管,包括：嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞及嫌色細(xì)胞,其中嗜酸性粒細(xì)胞約占55-80%。而高膽固醇飲食組的大鼠垂體組織內(nèi)嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量較普通飲食組有所增加,嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量有所減少。4、高膽固醇飲食增加大鼠垂體內(nèi)脂質(zhì)含量不同飲食喂養(yǎng)28周時,高膽固醇飲食組的大鼠垂體內(nèi)總膽固醇及游離膽固醇含量較普通飲食組分別升高了1.4倍(P0.01)和1.3倍(P0.05),垂體內(nèi)甘油三酯及游離脂肪酸含量兩組間的差別無統(tǒng)計學(xué)意義。這表明在血清膽固醇水平升高的同時,垂體組織的膽固醇沉積也明顯增加。5、大鼠垂體內(nèi)TC含量和血清TSH、FSH、LH水平分別呈顯著正相關(guān)對兩組大鼠垂體內(nèi)TC含量和血清TSH、FSH、LH、ACTH水平進(jìn)行Pearson相關(guān)分析,結(jié)果顯示TC與TSH.FSH.LH分別呈顯著正相關(guān)(r=0.648,P=0.023；r=0.650,P=0.022；r=0.648,P=0.023)；TC與ACTH無明顯相關(guān)性(r=0.326,P=0.300)。6、高膽固醇飲食升高大鼠垂體組織內(nèi)TSHp、FSHp、LHp的表達(dá)Real-time PCR檢測顯示,與普通飲食組相比,高膽固醇飲食組的大鼠垂體內(nèi)TSHβ(P0.01)、FSHβ(P'0.01)、LHβ(P0.05)的轉(zhuǎn)錄水平均明顯升高,ACTH的轉(zhuǎn)錄水平變化不明顯(P0.05)。免疫組化染色及定量結(jié)果驗(yàn)證,大鼠垂體內(nèi)TSHβ、FSHβ、LHp及ACTH的蛋白水平與轉(zhuǎn)錄水平結(jié)果一致。7、高膽固醇飲食增加垂體組織內(nèi)TSH、FSH、LH的含量ELISA結(jié)果顯示,與普通飲食組相比,高膽固醇飲食組的大鼠垂體組織內(nèi)TSH、 FSH、LH的含量分別升高了3.1倍(P0.01),1.8倍(P0.01)和1.4倍(P0.05),ACTH的含量無明顯變化(P0.05)。8、高膽固醇血癥導(dǎo)致血清TSH、FSH、LH水平升高,ACTH水平下降流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,與正常對照組相比,高膽固醇血癥患者血清TSH(P= 0.001).FSH(P0.001)、LH(P=0.027)的水平顯著升高,血清ACTH水平顯著下降(P=0.03)。對兩組人群血清TC和血清TSH、FSH、LH、ACTH水平進(jìn)行Pearson相關(guān)及偏相關(guān)分析。結(jié)果均顯示,血清TC與TSH、FSH、LH分別呈顯著正相關(guān),與ACTH無明顯相關(guān)性。結(jié)論：1.過量膽固醇攝入升高大鼠血清LDL-C的水平,同時可增加垂體組織內(nèi)脂質(zhì)沉積。2.過量膽固醇攝入升高血清TSH、FSH和LH水平,改變垂體的形態(tài)結(jié)構(gòu),并伴隨垂體內(nèi)TSHβ、FSHβ、LHβ表達(dá)的升高。3.高膽固醇血癥與血清垂體前葉嗜堿性粒細(xì)胞激素水平存在密切相關(guān)性。研究背景：高甘油三酯血癥(Hypertriglyceridemia)是指血中甘油三酯(Triglyceride,TG)水平超過正常值范圍。目前,高甘油三酯血癥已經(jīng)嚴(yán)重危害人類的健康。前期研究報道,循環(huán)中高甘油三酯水平可以導(dǎo)致大量甘油三酯和游離脂肪酸在非脂肪組織異位沉積,繼而造成組織細(xì)胞的慢性損傷,最終引起靶器官的功能障礙,這種現(xiàn)象被稱為脂毒性(Lipotoxicity)。脂毒性與疾病的關(guān)系已引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注,尤其是脂毒性在一些代謝性疾病,如糖尿病、非酒精性脂肪肝等發(fā)病機(jī)制中的研究尤為突出。我們的前期研究發(fā)現(xiàn),脂毒性可以導(dǎo)致大鼠甲狀腺的功能異常。血清甲狀腺激素水平受到垂體的控制和調(diào)節(jié),但是,到目前為止,垂體是否也受到脂毒性的影響尚無報道。垂體(Pituitary gland)是人體重要的神經(jīng)內(nèi)分泌器官,包括前葉(Anterior lobe)、中間部(Intermedia lobe)、后葉(Posterior lobe)三部分。它的主要功能是合成和分泌不同類型的垂體激素,同時控制著機(jī)體多種內(nèi)分泌器官的功能。機(jī)體中存在三條經(jīng)典而成熟的垂體軸,包括：垂體-甲狀腺軸,垂體-性腺軸和垂體-腎上腺軸。其中,垂體-甲狀腺軸激素包括促甲狀腺激素(Thyroid-stimulating hormone,TSH)和甲狀腺激素,控制著甲狀腺功能及保持機(jī)體代謝平衡。例如,血清中甲狀腺激素水平直接受到下丘腦-垂體-甲狀腺軸的調(diào)節(jié)。垂體作為血清甲狀腺激素水平的復(fù)雜的生物感應(yīng)器,根據(jù)血清甲狀腺激素水平的反饋?zhàn)饔眉皶r調(diào)節(jié)血清TSH水平。垂體-性腺軸激素包括卵泡刺激素(Follicular stimulating hormone, FSH)、黃體生成素(Luteinizing hormone,LH)、睪酮(Testosterone,T)和雌二醇(Estradiol,E2),控制著性腺功能及維持機(jī)體重要的生殖功能。垂體-腎上腺軸激素包括促腎上腺皮質(zhì)激素(Adrenocorticotropin,ACTH)和皮質(zhì)醇(Cortisol,COR),控制著腎上腺功能及參與應(yīng)激反應(yīng)。因此,維持各個垂體軸激素水平的正常對人類健康極為重要。本研究中,我們首先通過流行病學(xué)調(diào)查研究評估血清甘油三酯水平與垂體激素水平的相關(guān)性。其次,為了驗(yàn)證臨床現(xiàn)象和進(jìn)一步探討脂毒性對垂體軸功能的影響,我們建立了高甘油三酯血癥大鼠模型,動態(tài)觀察大鼠血清垂體激素及靶腺激素水平的變化,同時觀察大鼠垂體組織中垂體激素的RNA及蛋白表達(dá)。本研究結(jié)果充分提示,脂毒性對全身臟器的損害具有廣泛性,垂體可能是脂毒性損害的另一個靶器官。目的：1、通過流行病學(xué)調(diào)查研究探討高甘油三酯血癥與血清垂體激素水平之間的相關(guān)性。2、觀察高脂飲食大鼠血清垂體激素及靶腺激素水平的動態(tài)變化,明確脂毒性對垂體潛在功能的影響。研究方法：(一)流行病學(xué)調(diào)查研究1、研究對象：2011年6月至11月,對山東省泰安市寧陽縣居住時間≥5年,年齡≥40歲的常住居民進(jìn)行流行病學(xué)調(diào)查,嚴(yán)格按照納入排除標(biāo)準(zhǔn),并按照年齡、血糖、血壓分層,最終,共有90名中年男性納入分析。2、分析指標(biāo)：通過現(xiàn)場調(diào)查問卷詢問既往病史,同時測量身高、體重、腰臀圍、血壓,夜間12時后禁食,次晨8：00至10：00抽取空腹靜脈血,應(yīng)用全自動生化分析儀(OLYMPUS AU5400, Olympus, Japan)及配套試劑測定血清T C、TG、LDL-C、FPG;使用Hemoglobin測試系統(tǒng)(VARIANT Ⅱ, Bio Rad Laboratories, USA)檢測HbA1c；使用羅氏(Cobas E601;Roche, Basel, Switzerland)檢測血清TSH、FT3 (free triiodothyronine)、FT4 (free thyroxine_、FSH、LH、T、ACTF、COR水平。(二)動物研究1、動物分組與造模：雄性Sprague-Dawley大鼠40只(180±10 g,6周齡),適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,隨機(jī)分為2組,1)普通飲食組(n=20)：100%基礎(chǔ)飼料(NC組,3.37kcal/g);2)高脂飲食組(n=20)：85%基礎(chǔ)飼料+15%豬油(HF組,4.14kcal/g)喂養(yǎng)28周。喂養(yǎng)過程中分別于第0、4、28周經(jīng)鎖骨下靜脈穿刺抽取空腹血,28周處死時留取空腹血和垂體組織。2、血脂與血糖的評估：高脂造模0、4、28周大鼠血清總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、空腹血糖(FPG)均由全自動生化分析儀測定。3、血清垂體激素及靶腺激素水平的評估：應(yīng)用ELISA檢測高脂喂養(yǎng)0、4、28周時大鼠血清TSH、T3、T4、FSH、LH、T、ACTH及COR水平的變化。4、垂體組織內(nèi)脂質(zhì)含量的評估：應(yīng)用酶法測定垂體組織內(nèi)甘油三酯、游離脂肪酸、總膽固醇及游離膽固醇的含量。5、組織內(nèi)垂體激素含量的評估：應(yīng)用ELISA檢測高脂造模28周時大鼠垂體組織內(nèi)TSH、FSH、LH及ACTH含量變化。6、垂體激素mRNA水平表達(dá)的評估：通過Real time-PCR檢測大鼠垂體內(nèi)TSHβ、FSHβ、LHβ及ACTH在nRNA水平變化。7、垂體激素蛋白水平表達(dá)的評估：通過免疫組化的方法檢測TSHβ、FSHβ、LHβ及ACTH在垂體組織蛋白水平的變化。(三)統(tǒng)計學(xué)方法：采用SPSS 18.0(Chicago, IL, USA)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)(四分位數(shù)間距)表示,兩組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)分析,相關(guān)性采用Pearson相關(guān)、偏相關(guān)、多元線性回歸以及一般線性模型分析。P0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)果：1、高甘油三酯血癥與血清TSE、FSH、LH水平分別呈正相關(guān),與ACTH水平呈負(fù)相關(guān)流行病學(xué)調(diào)查研究結(jié)果顯示,與正常對照組相比,高甘油三酯血癥患者的血清TSH水平升高了51.7%(P0.01),伴隨著血清FT4水平顯著下降(P0.05)。血清FSH和LH水平分別升高了25.9%(P0.05)和24.4%(P0.01),伴隨著T水平顯著下降(P0.001)。血清ACTH水平顯著下降(P0.001),伴隨著COR水平明顯升高(P0.05)。這表明高甘油三酯血癥與垂體軸激素水平存在相關(guān)性。對兩組人群血清TG和TSH、FSH、LH、ACT H水平分別進(jìn)行Pearson相關(guān)、偏相關(guān)及多元線性回歸分析,結(jié)果均顯示血清TG與TSH、FSH、LH水平分別呈顯著正相關(guān),TG與ACTH水平呈顯著負(fù)相關(guān)。一般線性模型結(jié)果顯示,隨著血清TG水平逐漸增加,TSH(P=0.001)、FSH(P=0.013)及LH(P=0.004)水平逐漸升高,ACTH水平逐漸下降(P0.001)。2、高脂飲食增加大鼠體重,升高血脂造模0周時,兩組大鼠的體重?zé)o明顯差別。從造模18周開始,與普通飲食組比,高脂飲食組的大鼠體重顯著增加(P0.05)。造模4、28周,血清甘油三酯水平分別升高了61.8%(造模4周,P0.05)和77.9%(造模28周,P0.01)。血清TC、LDL-C、 FPG兩組間均無統(tǒng)計學(xué)差異。3、高脂飲食增加大鼠垂體內(nèi)脂質(zhì)含量造模28周時,與普通飲食組相比,高脂飲食組的大鼠垂體內(nèi)甘油三酯及游離脂肪酸含量分別升高了1.7倍和1.3倍(均P0.05)。垂體內(nèi)總膽固醇及游離膽固醇含量兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異。這表明在血清甘油三酯水平升高的同時,垂體組織內(nèi)甘油三酯和游離脂肪酸的沉積也明顯增加。4、高脂飲食升高TSHβ的mRNA及蛋白表達(dá)ELISA結(jié)果顯示,與普通飲食組相比,高脂飲食組的大鼠垂體內(nèi)TSH的含量升高了207.3%(P0.01)。Real-time PCR檢測顯示,與普通飲食組相比,高脂飲食組的大鼠垂體內(nèi)TSHp的轉(zhuǎn)錄水平升高了3.1倍(P0.01)。免疫組化的結(jié)果驗(yàn)證,大鼠垂體內(nèi)TSHp的蛋白水平與轉(zhuǎn)錄水平結(jié)果一致。5、高脂飲食改變大鼠垂體-甲狀腺軸激素水平造模0周時,兩組大鼠血清TSH、T3、T4均無明顯差異(均P0.05)。造模4周時,高脂飲食組的大鼠血清TSH水平較普通飲食組升高了1.9倍,同時伴隨著T3水平升高(均P0.05),T4水平兩組間的差別無統(tǒng)計學(xué)意義。造模28周時,高脂飲食組的大鼠血清TSH較普通飲食組升高了3倍,同時伴隨著T4水平下降(均P0.01),T3水平兩組間的差別無統(tǒng)計學(xué)意義。6、高脂飲食對垂體-性腺軸及垂體-腎上腺軸的影響造模28周時,普通飲食組和高脂飲食組的大鼠垂體內(nèi)FSH、LH、ACTH的含量,FSHβ、LHβ、ACTH的mRNA及蛋白表達(dá)均無明顯差異(均P0.05)。無論造模4周還是28周,血清垂體-性腺軸及垂體-腎上腺軸的激素水平兩組間均無統(tǒng)計學(xué)差異(均P0.05)。結(jié)論：1.高脂飲食在增加血清中及垂體內(nèi)甘油三酯含量的同時,可以改變垂體-甲狀腺軸激素水平,并伴隨TSHβ mRNA及蛋白表達(dá)的升高。2.高甘油三酯血癥與垂體軸,尤其是垂體-甲狀腺軸激素水平具有密切相關(guān)性。
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【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R151.41;R584

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1950216