脂联素通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻糖尿病血管内皮损伤

发布时间：2017-12-25 08:25

  本文关键词：脂联素通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻糖尿病血管内皮损伤　出处：《第四军医大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 脂联素 NLRP3炎症小体 2型糖尿病 血管损伤 氧化/硝化应激

【摘要】：研究背景:糖尿病血管并发症是导致2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者伤残和死亡的最主要原因。内皮功能障碍是造成糖尿病血管病变的始动因素以及早期病理表现,并能够显著促进血管损伤的发展。尽管糖尿病内皮损伤的具体机制尚不完全清楚,但大量研究表明:高糖高脂状态、慢性炎症反应、氧化硝化应激等可能是糖尿病内皮损伤的可能机制。NLRP3炎症小体可以被钾离子通道开放、尿酸、活性氧族等激活,调节半胱天冬酶-1(Caspase-1)的活化进而促进细胞因子前体pro-IL-1β和pro-IL-18的切割成熟,在胰岛素抵抗和糖尿病发生发展中发挥重要作用。我们实验室的前期研究发现,心肌微血管内皮细胞NLRP3炎症小体的激活参与了心肌缺血再灌注损伤,那么NLRP3炎症小体是否在糖尿病血管损伤中发挥了作用仍未可知。脂联素是脂肪细胞分泌的血浆蛋白,具有减轻心肌缺血再灌注损伤和改善糖尿病胰岛素抵抗的作用。大量流行病学研究表明,肥胖和糖尿病状态下,机体脂联素水平降低与心血管疾病风险增高密切相关。此外,很多临床和基础研究证明:低脂联素血症与内皮依赖的血管舒张功能降低紧密相关。脂联素具有抗炎和血管保护作用,但其具体的分子机制还有待进一步研究。本研究拟通过在体及离体实验探讨NLRP3炎症小体是否参与了糖尿病血管损伤;血浆脂联素水平减低是否介导了NLRP3炎症小体激活;脂联素是否通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻糖尿病血管损伤及具体机制的研究。研究目的:1.阐明NLRP3炎症小体在糖尿病血管内皮损伤中的作用;2.阐明脂联素通过抑制NLRP3炎症小体激活发挥血管内皮保护作用;3.阐明脂联素抑制NLRP3炎症小体激活的具体机制。研究方法:第一部分:NLRP3炎症小体激活引起糖尿病血管内皮功能障碍1.采用高脂饲料喂养8周的方法构建2型糖尿病小鼠模型,采用NLRP3炎症小体特异性抑制剂MCC950(1μg/m L)分别孵育普通小鼠和糖尿病小鼠主动脉段。高糖(25mmol/L葡萄糖)、高脂(0.5 mmol/L软脂酸钠)处理内皮细胞,模拟体内糖尿病的高糖高脂状态;2.Western blot NLRP3炎症小体表达及其下游分子Caspase-1的激活水平,Elisa法检测Caspase-1切割成熟的IL-1β和IL-18水平;3.多通道血管张力测定仪检测小鼠主动脉血管舒张情况;4.高糖高脂孵育内皮细胞,Western blot和Elisa法检测NLRP3炎症小体激活水平;5.采用NLRP3炎症小体特异性si RNA处理细胞,检测内皮细胞凋亡和内皮细胞炎症反应,内皮细胞舒张功能;第二部分:脂联素通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻糖尿病血管内皮损伤及其机制研究采用高脂饲料喂养8周的方法构建2型糖尿病小鼠模型,1400W(2mg/kg,选择性i NOS抑制剂)或EUK134(5 mg/kg,硝基酪氨酸清除剂)腹腔注射4周。1.多通道血管张力测定系统检测主动脉血管舒张情况,Western blot检测凋亡情况,Elisa法检测血管炎症反应;2.Western blot和Elisa法检测NLRP3炎症小体激活水平;3.高糖高脂孵育内皮细胞,Western blot和Elisa法检测NLRP3炎症小体激活水平。4.采用脂联素和NLRP3炎症小体特异性基因过表达质粒转染细胞,检测内皮细胞舒张功能,内皮细胞凋亡和内皮细胞炎症反应;5.硝基酪氨酸检测试剂盒检测血管硝基酪氨酸(nitrotyrosine,NT)表达情况。研究结果:1.高脂饲料喂养8周后,小鼠体重显著增加,葡萄糖耐量变差,脂联素敲除鼠与野生小鼠相比,葡萄糖耐量更差。2.和正常对照小鼠相比,T2DM小鼠血管NLRP3炎症小体表达明显增加,其下游Caspase-1激活明显增加,炎症因子IL-1β和IL-18含量明显增加,内皮依赖的血管舒张功能障碍。采用NLRP3炎症小体特异性抑制剂MCC950分别孵育正常小鼠和T2DM小鼠主动脉段,发现其能明显改善T2DM小鼠内皮依赖的血管舒张功能。4.高糖/高脂培养基导致HUVECs NLRP3炎症小体激活明显增加,NLRP3炎症小体特异性si RNA能够减轻高糖高脂引起的内皮细胞损伤,具体表现为凋亡减少,内皮功能改善,炎症反应降低。5.脂联素敲除鼠诱导成2型糖尿病模型后,与野生小鼠造成的2型糖尿病相比,血管炎症小体明显增加,血管损伤加重,具体表现在内皮依赖的血管舒张功能下降,血管炎症反应增加。给予NLRP3特异性抑制剂MCC950孵育离体血管,发现两者内皮依赖的血管舒张功能都恢复到基本相同的水平。6.高糖高脂孵育导致HUVECs NLRP3炎症小体激活明显增加,给予脂联素治疗能降低NLRP3炎症小体激活的水平,并且能减轻内皮细胞损伤,具体表现在凋亡减少,内皮功能改善,炎症反应减少。7.NLRP3炎症小体基因过表达质粒转染HUVECs导致炎症小体激活明显增加,给予脂联素治疗能抑制NLRP3炎症小体激活,改善HUVECs功能,但过表达质粒合并脂联素处理细胞,发现脂联素抑制NLRP3炎症小体激活的作用消失了,脂联素对内皮细胞的保护作用也消失了。8.脂联素有抑制氧化硝化应激的作用。脂联素敲除鼠诱导成2型糖尿病模型后,血管硝基酪氨酸水平明显高于糖尿病小鼠,并且其NLRP3炎症小体的激活水平也明显高于糖尿病小鼠。给予1400W(选择性i NOS抑制剂)或EUK134(硝基酪氨酸清除剂)治疗后,发现硝基酪氨酸水平和NLRP3炎症小体激活水平减低到与糖尿病小鼠基本相同的水平。结论:1.NLRP3炎症小体激活是引起糖尿病小鼠血管损伤的重要原因。2.脂联素通过抑制炎症小体激活NLRP3激活发挥血管保护作用。3.脂联素抑制炎症小体激活的具体机制是通过其抗氧化硝化应激的作用。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R587.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王振磊;孙萍萍;李天晓;黎曙霞;;白头翁汤激活NLRP3炎症小体治疗炎症性肠病的研究[J];中药材;2012年08期

2 钮忆欣;苏青;;NLRP3的炎性反应在2型糖尿病中的作用[J];医学综述;2011年02期

3 宋智;姜澜;林正梅;;NLRP3及其在口腔疾病中的研究进展[J];中华口腔医学研究杂志(电子版);2012年05期

4 毛开睿;孙兵;;NLRP3炎症小体研究进展[J];现代免疫学;2011年01期

5 王定坤;陈广;陆付耳;;NLRP3炎症小体与2型糖尿病的研究进展[J];生理科学进展;2014年02期

6 隋永恒;连敏;华静;;体内外高脂对肝脏NLRP3炎性小体相关基因表达的影响[J];胃肠病学;2014年01期

7 张懿;刘磊;刘韵资;张婷;蒋春雷;;NLRP3炎性小体研究新进展[J];现代生物医学进展;2014年09期

8 蒋建烨;田nI;张艳;;NLRP3炎症体与炎症性疾病[J];微生物学免疫学进展;2012年01期

9 宋丽敏;尚游;吴艳;;NLRP3炎性小体在中枢神经系统炎症中的作用[J];中风与神经疾病杂志;2014年04期

10 ;生化与细胞所研究发现TRIM30负性调控NLRP3炎症小体的激活[J];东北农业大学学报;2010年11期

相关会议论文 前4条

1 钟琳晔;杨汀;;NLRP3炎症小体及其激活产物在慢性阻塞性肺疾病中的作用研究进展[A];中华医学会呼吸病学年会——2013第十四次全国呼吸病学学术会议论文汇编[C];2013年

2 王振磊;孙萍萍;李天晓;黎曙霞;;白头翁汤激活NLRP3炎症小体治疗炎症性肠病的研究[A];2013年广东省药师周大会论文集[C];2013年

3 黄馨;轩东英;章锦才;;NLRP3信号通路在牙周炎与糖尿病相互关系中的研究[A];第十次全国牙周病学学术会议论文摘要汇编[C];2014年

4 王彦君;龚国清;陈建军;陈删;牛永芝;熊利燕;孔维佳;;慢性鼻窦炎伴与不伴鼻息肉与NLRP3炎症小体的关系[A];中华医学会第十三次全国耳鼻咽喉——头颈外科学术会议论文汇编[C];2013年

相关博士学位论文 前9条

1 王玢tx;新城疫病毒激活NLRP3炎症小体及其作用[D];中国农业科学院;2016年

2 孔祥;NLRP3炎症小体在糖化终末产物诱导的胰岛β细胞损伤中的作用研究[D];上海交通大学;2015年

3 肖孟景;NLRP3炎性体在深二度烧伤创面早期加深中的作用及自噬对其的调控[D];中国人民解放军医学院;2016年

4 潘杨;NLRP3炎症小体在帕金森病神经炎症中的作用及治疗学意义研究[D];南京医科大学;2016年

5 张懿;NLRP3炎性小体在抑郁样行为中的作用及分子机制[D];第二军医大学;2016年

6 刘海亮;抑制NLRP3炎性体联合CIK细胞治疗胰腺癌的实验研究[D];中国人民解放军医学院;2016年

7 吴剑波;NLRP3炎性体对机械通气所致肺损伤的调节作用[D];山东大学;2014年

8 付岳;白藜芦醇抑制辐射诱导的NLRP3炎症蛋白复合体激活的机理研究[D];北京协和医学院;2014年

9 郑飞;动脉粥样硬化中NLRP3炎症体的组织学表达及基因干预研究[D];山东大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 谢海龙;2型糖尿病患者外周血单个核细胞NLRP3炎性体mRNA表达和炎性因子水平与动脉粥样硬化相关性研究[D];长江大学;2015年

2 周航;小檗碱通过抑制NLRP3炎症小体活化改善小鼠胰岛素抵抗[D];南京大学;2014年

3 杨加伟;糖皮质激素调控NLRP3炎性体表达在ALI/ARDS中的作用和机制[D];苏州大学;2016年

4 尹聪聪;NLRP3炎症小体信号通路基因多态性与骨髓增生异常综合征易感性的关联研究[D];山东大学;2016年

5 许键;NLRP3炎症小体与心房颤动的相关性研究[D];广西医科大学;2016年

6 张维康;NLRP3炎症复合体在呼吸机相关性肺损伤中的作用机制研究[D];广西医科大学;2016年

7 刘璐;加味四妙散汤剂对急性痛风性关节炎大鼠TLR4-NF-κB和NLRP3炎性体信号通路调控的研究[D];川北医学院;2016年

8 张静隆;脂联素通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻糖尿病血管内皮损伤[D];第四军医大学;2016年

9 王仁庆;同型半胱氨酸激活NLRP3炎症小体促进动脉粥样硬化的作用研究[D];中山大学;2016年

10 杨其彬;NLRP3炎性体信号通路在急性痛风性关节炎患者中变化的研究[D];川北医学院;2011年

，

本文编号：1332081