【摘要】：研究背景及目的重金屬鎘是一種持久的環(huán)境和職業(yè)污染物。肝臟是鎘蓄積的主要器官之一,其對肝臟具有損害效應(yīng)。有研究表明鎘暴露與成年雄性小鼠肝臟脂質(zhì)沉積和脂質(zhì)代謝改變相關(guān)。然而,鎘暴露是否誘發(fā)雌性小鼠肝臟脂質(zhì)沉積及相關(guān)代謝改變?nèi)灾跎佟１狙芯恐荚谔接憗喡枣k暴露對成年雌性CD1小鼠血糖、葡萄糖耐量、胰島素耐量、胰島素敏感性、肝臟脂質(zhì)沉積及相關(guān)代謝途徑的影響。方法CD1雌性小鼠(8周,26g-28g)60只,按照隨機(jī)分組的方法分為對照組、氯化鎘低劑量組(Cd 10 mg/L)和氯化鎘高劑量組(Cd 100 mg/L)。每組各20只小鼠。小鼠經(jīng)飲水暴露鎘,讓其自由飲水,記錄每天攝食和飲水量。每周稱重并記錄。從第2周開始,每周禁食10小時后尾尖采血,用血糖儀(Rocheaccu-Cheklnform)檢測。鎘暴露8周后,每組隨機(jī)選出6只小鼠進(jìn)行葡萄糖耐量試驗。間隔3天后,小鼠進(jìn)行胰島素耐量試驗。鎘暴露9周后,每組隨機(jī)選出4只小鼠,其中兩只剖殺留取肝臟;另外兩只腹腔注射胰島素(1 U/kg)5分鐘后剖殺留取肝臟,用Western blotting檢測肝臟胰島素信號相關(guān)蛋白磷酸化蛋白激酶B(Phosphorylated protein kinase b,p Akt)和蛋白激酶B(Protein kinase b,Akt)表達(dá)水平。鎘暴露10周后剖殺剩余小鼠,留取血清、肝臟。部分肝臟組織進(jìn)行硝化,用石墨爐原子吸收法檢測血清鎘濃度和肝臟鎘含量。用全自動生化分析儀檢測血清中甘油三酯(Triglyceride,TG)、總膽固醇(Total cholesterol,TCHO)、高密度脂蛋白(High-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(Low-density lipoprotein,LDL)、極低密度脂蛋白(Very low-density lipoprotein,VLDL)含量和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(Alanine transaminase,ALT)水平。RT-PCR檢測肝臟脂質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運(yùn)、降解以及葡萄糖和胰島素相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平。肝臟組織常規(guī)固定石蠟切片或冰凍切片,分別用于HE染色和油紅O染色檢測肝臟脂質(zhì)沉積情況。結(jié)果(1)本實驗條件下,未發(fā)現(xiàn)鎘影響CD1雌性小鼠的攝食量和體重增加,但在Cd 100 mg/L組飲水量顯著降低。(2)在鎘暴露組中,血清和肝臟鎘含量顯著升高。(3)鎘暴露未引起血糖升高、葡萄糖耐量增加和胰島素敏感性降低。相反的,與對照組相比,Cd 100 mg/L組葡萄糖耐量試驗曲線下面積降低。(4)鎘暴露上調(diào)經(jīng)胰島素處理后肝臟p AKT蛋白表達(dá)水平。此外,鎘暴露上調(diào)肝臟胰島素受體底物-1(Insulin receptor substrate-1,Irs-1)和胰島素傳導(dǎo)信號下游基因磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(Phosphoenolpyruvate carboxykinase,Pepck)mRNA表達(dá),而對胰島素受體底物-2(Insulin receptor substrate-2,Irs-2)和葡萄糖-6-磷酸酶(Glucose-6-phsophatase catalytic,G6pc)mRNA表達(dá)沒有影響。(5)研究還發(fā)現(xiàn)鎘暴露對肝臟重量和肝臟系數(shù)沒有影響。HE染色未觀察到明顯脂肪空泡。油紅O染色顯示Cd 10 mg/L組有輕微的脂質(zhì)沉積,而在Cd 100 mg/L組中沒有發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)沉積。(6)鎘暴露對肝臟脂質(zhì)合成相關(guān)基因固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1(Sterol-regulated element-binding protein-1,Srebp-1)和乙酰輔酶A羧化酶(Acetyl-coenzyme a carboxylase,Acc)mRNA表達(dá)沒有影響,而上調(diào)硬脂酰輔酶A去飽和酶-1(Stearoyl-coa desaturase-1,Scd-1)和Cd 10 mg/L組脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,Fasn)mRNA表達(dá)。鎘暴露對肝臟脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因過氧化物酶體增殖物激活受體γ(Peroxisome proliferator-activated receptorγ,Pparγ)、載脂蛋白B(Apolipoprotein b,Apob)和微粒體甘油三脂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Microsomal triglyceride transfer protein,Mttp)mRNA表達(dá)沒有影響,而上調(diào)脂肪酸結(jié)合蛋白1(Fatty acid binding protein,Fabp1)、脂肪酸結(jié)合蛋白4(Fatty acid binding protein,Fabp4)和Cd 100 mg/L組脂肪酸轉(zhuǎn)位酶(fatty acid translocase,Cd36)mRNA表達(dá)。鎘暴露對肝臟脂質(zhì)降解相關(guān)基因肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶-1α(Carnitine palmitoyltransferase 1α,Cpt-1α)和激素敏感脂肪酶(Hormone sensitive lipase,Lipe)mRNA表達(dá)沒有影響,而上調(diào)Cd 100 mg/L組肝臟脂蛋白溶解關(guān)鍵基因脂蛋白脂酶(Lipoprotein lipase,Lpl)mRNA表達(dá)和下調(diào)Cd 10 mg/L組細(xì)胞色素P450,家族4,a亞家族,多肽10(Cytochrome p450,family 4,subfamily a,polypeptide,Cyp4a10)mRNA表達(dá)。結(jié)論本研究發(fā)現(xiàn)鎘暴露未引起CD1雌性小鼠血糖升高、葡萄糖耐量性增加、胰島素敏感性降低和肝臟脂質(zhì)沉積,相反的,鎘暴露會降低葡萄糖耐量性和升高胰島素的敏感性。鎘暴露上調(diào)肝臟脂質(zhì)合成、轉(zhuǎn)運(yùn)和降解相關(guān)基因的mRNA表達(dá),使得肝臟中脂質(zhì)代謝處于平衡狀態(tài)。
【學(xué)位授予單位】：安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R114

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本文編號：2717388