高脂膳食和大黄素对组织细胞中HIF-1α和PFK-2表达影响的研究

发布时间：2017-04-10 15:27

  本文关键词：高脂膳食和大黄素对组织细胞中HIF-1α和PFK-2表达影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究目的:摄入富含饱和脂肪酸的高脂膳食会导致肥胖并发生代谢紊乱,如糖代谢紊乱和血脂异常等。此时,抗氧化系统亦可能失调,并导致氧化应激,从而引起一些细胞转录因子表达的改变,缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)即是其中之一。HIF-1α是具有转录活性的核蛋白,缺氧条件下普遍存在于人和哺乳动物细胞内,并可调节多种目标基因,其中包括与糖脂代谢相关的磷酸果糖激酶-2(PFK-2)等;然而目前,HIF-1α的研究常见于癌细胞中,在正常哺乳动物细胞中,高脂膳食对其表达是否有影响的研究较少见。大黄素作为中药的有效成分具有许多功能,如利尿、抗菌、抗病毒、抗溃疡、抗炎以及抗癌等。近年来许多报告表明,大黄素能有效抑制多种细胞信号通路,并可改善糖脂代谢。其是否通过影响HIF-1α表达而改善代谢紊乱尚不清楚。本文的研究目的是探讨高脂膳食对主要脏器(肝脏、肾脏、骨骼肌以及脂肪组织)细胞中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)和磷酸果糖激酶-2(PFK-2)表达的影响,同时探讨大黄素是否能改善两者的表达。方法:1.四十只四周龄的C57BL/6小鼠适应性喂养一周后,随机分为两组,一组喂以正常膳食,另一组喂以高脂膳食(其中含猪油60%)。每四周记录小鼠体重、进食量变化。喂养28周后,把两组动物按体重分别平均再分成两组,即形成四组:对照组(CD)、对照用药组(CE)、高脂组(HD)和高脂用药组(HE)。然后,CE组和HE组小鼠以大黄素灌胃给药(每天80mg/kg体重),CD组和HD组小鼠给予同剂量生理盐水灌胃。每天用药一次持续两周,并记录小鼠体重以及摄食情况。2.用药结束后将小鼠饥饿过夜,随后所有小鼠内眦静脉取血,麻醉致死后取其肝脏、肾脏、附睾脂肪和骨骼肌组织,称重后放入液氮中保存备用。应用ELISA试剂盒检测小鼠血浆中葡萄糖、甘油三酯和总胆固醇的含量。应用Western Bolt方法检测小鼠四种组织中HIF-1α和PFK-2蛋白的表达情况。3.选择和小鼠组织相对应的四种细胞,即hepg2人肝癌细胞、y1小鼠肾上腺皮质瘤细胞、3t3-l1小鼠成纤维细胞以及c2c12小鼠成肌细胞。3t3-l1小鼠成纤维细胞和c2c12小鼠成肌细胞先进行分化培养成为成熟的脂肪细胞和肌管细胞。随后,四种细胞在六孔板中分别给予终浓度为0,20,50,100,200μmol/l的大黄素,并厌氧培养6小时。然后提取细胞蛋白,用westernblot检测四种细胞中hif-1α和pfk-2蛋白的表达情况。结果:1.高脂膳食喂养小鼠第20周开始,该组小鼠体重高于普通膳食喂养的对照组小鼠,差异有统计学意义(p0.01)。大黄素给药后,ce组和he组小鼠体重分别略低于cd组和hd组,但无统计学意义。2.与对照组相比,高脂组中附睾脂肪脏体比升高(p0.01)。肝脏、肾脏以及骨骼肌组织脏体比在四组之间差异没有统计学意义。3.血糖、胆固醇及甘油三酯在给予高脂膳食及大黄素干预下没有出现统计学差异。4.肝脏组织中,高脂膳食可以增加hif-1α和pfk-2的表达(p0.05,p0.01);无论是正常膳食还是高脂膳食喂养的小鼠,在应用大黄素后可以抑制其肝脏hif-1α和pfk-2的表达(p0.05,p0.01)。肾脏组织中,大黄素降低了不同膳食处理的小鼠pfk-2的表达(p0.05)。在骨骼肌组织中,与对照组相比,高脂膳食使hif-1α的表达升高,差异有统计学意义(p0.05),但大黄素未能降低其表达;四组中pfk-2表达的差异没有统计学意义。附睾脂肪组织中,四组中hif-1α和pfk-2均有表达,但表达差异没有统计学意义。5.在hepg2细胞中,与对照组(e0)相比,大黄素100μmol/l和200μmol/l剂量组细胞中hif-1α蛋白的表达降低(p0.05);以大黄素50μmol/l、100μmol/l和200μmol/l剂量处理的细胞中pfk-2蛋白的表达降低(p0.05)。在y1细胞中,200μmol/l剂量的大黄素可抑制hif-1α和pfk-2蛋白的表达(p0.05)。而在3t3-l1和c2c12细胞中,应用大黄素处理后,hif-1α和pfk-2蛋白的表达没有明显的改变。结论: 1.高脂膳食可诱导小鼠肥胖,并增加肝脏组织中HIF-1α和PFK-2蛋白的表达;应用大黄素后可降低两者蛋白表达的增加。2.无论是正常膳食还是高脂膳食喂养的小鼠,应用大黄素后,其肾脏组织中PFK-2的表达下降了。高脂膳食可使骨骼肌组织中HIF-1α的表达升高,但大黄素未能降低其表达。在四种处理组中,脂肪组织均有HIF-1α和PFK-2较明显表达,但大黄素处理后未出现明显改变。3.在肝癌HepG2及肾癌Y1细胞中,大黄素可以降低HIF-1α和PFK-2的表达。而在本研究中未观察到大黄素对肌细胞C2C12和脂肪细胞3T3-L1中HIF-1α和PFK-2表达的影响。
【关键词】：高脂膳食 大黄素 缺氧诱导因子-1α 磷酸果糖激酶-2 脏器
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R151
【目录】：

• 中文摘要4-7
• Abstract7-13
• 缩略语/符号说明13-14
• 前言14-18
• 研究现状、成果14-16
• 研究目的、方法16-18
• 一、高脂膳食和大黄素对小鼠组织中HIF-1α和PFK-2 表达的影响18-35
• 1.1 材料18-21
• 1.1.1 动物18
• 1.1.2 主要试剂18-19
• 1.1.3 主要溶液及配制19-21
• 1.1.4 主要仪器和设备21
• 1.2 方法21-26
• 1.2.1 动物分组与喂养21
• 1.2.2 大黄素处理21-22
• 1.2.3 标本采集及保存22
• 1.2.4 血液生化指标测定22-24
• 1.2.5 Western Blot测定小鼠组织HIF-1α和PFK-2 的蛋白水平24-26
• 1.2.6 统计学处理26
• 1.3 结果26-31
• 1.3.1 高脂膳食喂养后小鼠体重变化情况26-27
• 1.3.2 大黄素对小鼠体重及脏体比的影响27-28
• 1.3.3 血糖血脂检测结果28-29
• 1.3.4 小鼠组织中HIF-1α和PFK-2 的表达情况29-31
• 1.4 讨论31-34
• 1.5 小结34-35
• 二、大黄素对细胞中HIF-1α和PFK-2 表达的影响35-46
• 2.1 材料35-38
• 2.1.1 细胞35
• 2.1.2 主要试剂35
• 2.1.3 主要溶液剂配制35-37
• 2.1.4 主要仪器37-38
• 2.2 方法38-39
• 2.2.1 3T3-L1小鼠胚胎成纤维细胞的分化38
• 2.2.2 C2C12小鼠成肌细胞的分化38-39
• 2.2.3 HEPG2和Y1细胞的培养39
• 2.2.4 细胞给药处理39
• 2.2.5 细胞蛋白的提取39
• 2.2.6 Western Blot测定细胞中HIF-1α和PFK-2 蛋白水平39
• 2.2.7 统计学处理39
• 2.3 结果39-43
• 2.3.1 3T3-L1小鼠胚胎成纤维细胞分化结果39-40
• 2.3.2 C2C12小鼠成肌细胞分化结果40-41
• 2.3.3 大黄素对四种细胞中HIF-1α和PFK-2 蛋白表达的影响41-43
• 2.4 讨论43-44
• 2.5 小结44-46
• 结论46-47
• 参考文献47-52
• 发表论文和参加科研情况说明52-53
• 综述 HIF-1α与糖酵解及大黄素的研究进展53-66
• 参考文献61-66
• 致谢66

  本文关键词：高脂膳食和大黄素对组织细胞中HIF-1α和PFK-2表达影响的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：297010