两种寄生性原虫感染对小鼠酮体代谢的影响

发布时间：2020-09-29 13:24

　　酮体是脂肪酸不完全氧化分解的中间产物,包括乙酰乙酸、β-羟基丁酸及丙酮三种组份,主要由肝脏实质细胞中的线粒体生成,被转运至如大脑、心脏和骨骼肌等肝外组织。除作为能量供应的原料外,酮体还在作为信号传导的介质及调控炎症和氧化应激等方面也发挥着积极作用。许多研究结果都证实了酮体在哺乳动物细胞代谢、体内稳态及机体多种生理和病理状态下的重要作用。目前已知,多种寄生虫感染会引起宿主体内酮酸代谢异常,甚至酮酸中毒,对患者造成严重的危害,但尚未有对其致病机理表述明确的研究结果。因此,本研究选择体外培养的伊氏锥虫和刚地弓形虫作为侵入宿主病原,分别建立小鼠急性与慢性(包括初虫期与濒死期)感染的模型。采用电化学传感器法检测小鼠外周血中的酮体含量;应用分光光度法测定小鼠肝脏与脑组织酮体水平;采用实时荧光定量PCR技术检测小鼠肝脏中酮体生成途径4种相关酶基因(Acaa2、Hmgcl、Hmgcs2与Bdh1)与小鼠脑组织中酮体分解途径3种相关酶基因(Acaa2、Oxct1与Bdh1)的转录水平。研究结果表明,伊氏锥虫4V1M虫株感染小鼠,肝脏酮体生成途径相关酶基因Acaa2、Hmgcl、Hmgcs2与Bdh1的转录水平显著下调(p0.01),脑组织中酮体分解途径关键酶基因Oxct1的转录显著上调(p0.05),减少宿主肝脏酮体的生成,促进脑组织中酮体分解。提示伊氏锥虫感染不会引起宿主发生酮酸中毒。刚地弓形虫RH虫株慢性感染小鼠,肝脏中酮体生成途径相关酶基因Acaa2、Hmgcl、Hmgcs2与Bdh1的转录水平显著上调(p0.01),脑组织中酮体分解途径相关酶基因Acaa2、Oxct1与Bdh1的转录水平显著下调(p0.01),促进酮体在宿主肝脏的生成,并减少在宿主脑组织中的分解,引起宿主血液中酮体含量显著升高,提示刚地弓形虫感染可引发宿主发生酮酸中毒。本研究首次从宿主的角度分析寄生性原虫感染对小鼠酮体生成与分解途径相关酶基因转录水平的影响,探究其酮体异常的机制,为寄生虫感染引起宿主酮体代谢诊断标志物的筛选提供参考。
【学位单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S855.9
【部分图文】：

酮体,含量检测

图 1 - 1 BALB/c 小鼠外周血酮体含量（mmol/L）注释：A：锥虫组小鼠外周血酮体含量检测结果；B：弓形虫组小鼠外周血酮体含量检测结果；与空白对照组小鼠外周血酮体含量比较，* P < 0.05；** P < 0.01。Fig. 1 - 1 The peripheral blood ketone body content in BALB/c mouse （mmol/L）Note. A: The peripheral blood ketone body content test results from mouse of trypanosoma groups; B: The peripheral bloodketone body content test results from mouse of Toxoplasma groups; Compared with the Blank, * P < 0.05；** P < 0.01.1.3.4 小鼠肝脏与脑组织酮体含量检测结果分别检测试验组与对照组 BALB/c 小鼠肝脏与脑组织中的酮体含量，如表 1 - 8、表 1 - 9所示。表 1 - 8 BALB/c 小鼠肝脏酮体含量（mmol/L）Table 1 - 8 The liver ketone body content in BALB/c mouse （mmol/L）寄生虫Parasites分组Groups小鼠 BALB/c平均值Averagevalue标准差Standarddeviation变异系数Coefficientof variation1 2 3 4 5 6急性组PBS 对照组1.01.11.01.21.11.10.91.00.81.01.00.90.9671.0500.0940.0960.0970.091

酮体,脑组织,锥虫,含量检测

图 1 - 2 BALB/c 小鼠肝脏与脑组织酮体含量（mmol/L）注：A：锥虫组小鼠肝脏酮体含量检测结果；B：锥虫组小鼠脑组织酮体含量检测结果；C：弓形虫组小鼠肝脏酮体含量检测结果；D：弓形虫组小鼠脑组织酮体含量检测结果；与空白对照组小鼠肝脏与脑组织酮体含量比较，* P < 0.05；** P < 0.01。Fig. 1 - 2 The liver and brain tissue ketone body content in BALB/c mouse （mmol/L）Note. A: The liver ketone body content test results from mouse of Trypanosoma groups; B: The brain tissue ketone bodycontent test results from mouse of Trypanosoma groups; C：The liver ketone body content test results from mouse ofToxoplasma groups; D：The brain tissue ketone body content test results from mouse of Toxoplasma groups;Compared with the Blank, * P < 0.05；** P < 0.01.1.4 讨论1.4.1 锥虫对小鼠酮体代谢影响讨论寄生虫在不同的宿主中寄生时，其本身生物化学过程都会随之改变，因其生活史也较为复杂，以至于寄生虫内部的生物化学多种代谢过程也适应其生活环境。包括能量代谢过程、氨基酸代谢过程甚至虫体形态的变化过程，于此同时，寄生虫也必将引起宿主的生物化学代谢改变。相较于刚地弓形虫对宿主酮体代谢的影响，锥虫对宿主影响较小。锥虫寄生于宿

脑组织,肝脏,完整性检验,小鼠

- 1 BALB/c 小鼠各肝脏与脑组织总 RNA 完整性注：1、4、5：脑组织；2、3、6：肝脏； Integrity of the total RNA from the BALB/c liveNote. 1，4，5: Brain; 2，3，6: Liver;结果单菌落进行普通 PCR 扩增后，进行 2%检测如图 2 - 2 所示。

【参考文献】