创伤失血性休克复苏后大鼠IGF-1系统功能的变化及高氮量肠内营养的调控作用

发布时间：2017-10-08 19:14

  本文关键词：创伤失血性休克复苏后大鼠IGF-1系统功能的变化及高氮量肠内营养的调控作用

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【摘要】：背景及目的：临床观察发现当机体处于严重应激状态时,患者常出现生长激素抵抗现象,表现为生长激素(GH)水平持续增高,而下游主要效应分子胰岛素样生长因子-1(IGF-1)却明显低于正常。重症患者GH-IGF-1轴的严重紊乱提示机体蛋白合成代谢受损,可能是引起重症患者肌肉消耗发生的重要原因之一。本研究旨在通过建立创伤失血性休克复苏动物模型以模拟临床重症状态,探讨危重症疾病下机体IGF-1系统功能的变化,及对骨骼肌蛋白质代谢的影响。方法：成年雄性SD大鼠随机分为假手术组(n=9)和创伤失血性休克复苏组(T-HS, n=11)。以剖腹探查(腹部正中5cm切口)和控制性失血法(平均动脉压于20min内降至30-35mmHg,维持45min后复苏)建立动物模型。造模成功后次日清晨处死取材。ELISA法检测大鼠血清GH、游离IGF-1、胰岛素样生长因子结合蛋白-1(IGFBP-1)和IGFBP-3水平,Western Blot法检测腓肠肌蛋白激酶B (PKB/Akt)-雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的活化情况。高效液相色谱(HPLC)检测趾长伸肌3-甲基组氨酸(3-MH)含量。结果：与假手术组相比,T-HS组大鼠血清游离IGF-1水平急剧下降,伴随着IGFBP-3水平显著降低和IGFBP-1水平明显升高。同时,T-HS组大鼠腓肠肌胞内mTOR通路关键蛋白Akt、mTOR和核糖体S6蛋白激酶1(S6K1)的磷酸化程度显著被抑制,提示胞内蛋白翻译起始过程受阻。T-HS组大鼠肌肉3-MH释放量较假手术组亦明显增加,说明蛋白分解代谢加剧。结论：重度创伤后出现的IGF-1系统功能紊乱,引起骨骼肌蛋白质代谢异常是导致肌肉消耗的重要原因之一。背景及目的：循环中IGF-1持续处于低水平不利于重症患者瘦肉质的维持。研究发现充足的蛋白-能量摄入对机体IGF-1的表达具有营养调控意义,食物中氨基酸组成对IGF-1的正常合成也会产生影响。传统观点强调,对重症高代谢患者实施营养支持时需适当提高蛋白供给以弥补机体剧烈的氮量丢失。本研究旨在探讨富含必需氨基酸的高氮量肠内营养对创伤失血性休克复苏后大鼠IGF-1系统功能,及下游胞内：mTOR蛋白合成信号通路活化的调控作用。方法：成年雄性SD大鼠(n=90)随机分为5组：(1)正常对照组(NC),(2)配对饮食组(PF), (3)T-HS对照组(T-HS/Ctr), (4)标准肠内营养组(T-HS/SE)和(5)富含必需氨基酸的高氮量肠内营养组(T-HS/EAA).分别于实验第2、4和6天处死大鼠并取材(n=6/组)。记录大鼠每日体重变化及腓肠肌、比目鱼肌和趾长伸肌湿重。ELISA法检测血清游离IGF-1、IGFBP-1、IGFBP-3、胰岛素和皮质酮水平。Western blot法检测第6天腓肠肌标本中Akt、mTOR和$6K1的磷酸化情况。HPLC法检测第6天血清必需氨基酸谱和趾长伸肌标本中3-MH含量。结果：创伤失血性休克后大鼠腓肠肌和趾长伸肌重量丢失明显。第2天起,T-HS/SE组和T-HS/EAA组腓肠肌湿重均明显高于T-HS/Ctr组。从第4天起T-HS/EAA组腓肠肌湿重亦显著高于T-HS/SE组,与PF组相比无明显差异。第6天,T-HS/EAA组比目鱼肌湿重也显著高于T-HS/SE组、T-HS/Ctr组和PF组,接近于NC组水平。创伤失血性休克复苏后大鼠血清游离IGF-1、IGFBP-3水平显著降低,IGFBP-1水平明显升高。与T-HS/Ctr组相比,第2天起T-HS/SE组和T-HS/EAA组大鼠血清IGFBP-1水平明显降低,第4天起血清游离IGF-1、IGFBP-3水平明显升高,同时伴随着血清胰岛素水平显著上升和皮质酮水平显著下降。此外,与T-HS/SE组相比,T-HS/EAA组大鼠血清游离IGF-1水平于第4、6天分别升高了18%和22%,IGFBP-3水平于第4、6天亦分别升高了70%和40%。观察大鼠腓肠肌mTOR信号通路的活化情况发现：T-HS/Ctr组胞内mTOR通路信号蛋白活化被明显抑制,T-HS/SE组升高并不明显,而T-HS/EAA组p-Akt. p-mTOR和p-S6K1水平均显著高于T-HS/Ctr组,并且T-HS/EAA组p-mTOR.p-S6K1水平亦明显高于T-HS/SE组。血清氨基酸谱检测发现：T-HS/EAA组大鼠血清支链氨基酸水平较T-HS/Ctr组上升明显,且亮氨酸和缬氨酸水平亦显著高于T-HS/SE组。T-HS/EAA组趾长伸肌3-MH含量明显低于T-HS/Ctr组。结论：富含必需氨基酸的高氮量肠内营养有利于纠正大鼠创伤失血性休克复苏后IGF-1系统紊乱,促进IGF-1-IGFBPs轴早期明显恢复,激活了胞内蛋白合成信号通路,缓解了重度创伤下的肌肉消耗,维持了骨骼肌含量。本研究从代谢调控层面上说明了营养支持对重症疾病状态下IGF-1系统的变化具有调节作用,为临床“营养支持”向“营养治疗”观念的转变提供了可靠的理论证据。
【关键词】：肠内营养 IGF-1 必需氨基酸 mTOR 创伤失血性休克 胰岛素样生长因子-1 雷帕霉素靶蛋白
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R605.971
【目录】：

• 中文摘要7-11
• Abstract11-15
• 文献综述15-32
• 一、重症患者GH-IGF-1轴功能的变化15-21
• 1 GH-IGF-1轴简介15-16
• 2 重症疾病状态下GH-IGF-1轴的改变16-17
• 3 生长激素抵抗17-18
• 参考文献18-21
• 二、亮氨酸调控骨骼肌蛋白质合成代谢的研究进展21-32
• 1 亮氨酸与骨骼肌蛋白质合成21-22
• 2 亮氨酸对胞内mTOR信号通路的调控作用22-25
• 3 亮氨酸在肌肉消耗疾病中的应用25-27
• 4 总结与展望27
• 参考文献27-32
• 实验部分32-77
• 第—部分、创伤失血性休克复苏后大鼠IGF-1系统功能的变化32-51
• 背景32-34
• 材料与方法34-43
• 结果43-46
• 讨论46-48
• 结论48-49
• 参考文献49-51
• 第二部分、持续高氮量肠内营养支持对创伤失血性休克复苏后大鼠IGF-1系统功能的营养调控作用51-77
• 背景51-53
• 材料与方法53-59
• 结果59-69
• 讨论69-72
• 结论72-73
• 参考文献73-77
• 论文发表目录77-78
• 致谢78-79

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 夏贤峰;王新颖;李宁;黎介寿;;失血性休克复苏后大鼠生长激素-胰岛素样生长因子-1轴功能的变化[J];肠外与肠内营养;2014年02期

2 张卿云;姚一;;局灶性皮质发育不良及其致痫机制的研究进展[J];立体定向和功能性神经外科杂志;2015年01期

3 夏志;赵艳;尚画雨;叶菊菲;杨力源;孙君志;熊伟平;苏全生;;膳食补充亮氨酸可通过抑制泛素-蛋白酶体削弱增龄小鼠骨骼肌萎缩[J];体育科学;2015年06期

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1 林元邦;改进型复制缺陷性腺病毒（HDAd）转基因载体特异性及稳定性研究[D];天津医科大学;2012年

2 徐磊;非酒精性脂肪性肝病与内分泌代谢紊乱的关系的研究[D];浙江大学;2014年

3 吴海青;mTOR信号通路对山羊骨骼肌卫星细胞增殖及分化的影响[D];内蒙古大学;2015年

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1 安静;IGF1在绵羊成肌细胞增殖与分化中的作用[D];新疆农业大学;2013年

2 宿鲁锋;表没食子儿茶素没食子酸酯、β-羟基-β甲基丁酸盐联合治疗癌症恶病质实验性研究[D];福建医科大学;2013年

3 陈思;胰岛素样生长因子-1对模拟失重下成骨细胞整合素亚单位表达的影响[D];南方医科大学;2013年

4 王巍;有氧运动干预父系C57BL/6小鼠对雄性子代生长发育的影响[D];天津医科大学;2014年

5 杨雅阁;复合营养素对CCl_4诱导的肝纤维化大鼠血生长激素、胰岛素样生长因子-1表达的影响[D];郑州大学;2014年

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本文编号：995766