DOCK5参与长期代谢紊乱及高脂诱导下肝胰岛素抵抗调控及其机制研究

发布时间：2020-06-18 02:35

【摘要】：第一部分DOCK5-/-小鼠长期代谢紊乱体内研究目的:观察DOCK5-/-小鼠在高脂和老年因素的诱导下的表型,为深入研究DOCK5如何影响糖脂代谢奠定基础。方法:野生型小鼠和DOCK5敲除小鼠为研究对象,随机分为4组:野生型小鼠普食喂养组(SD-WT组,n=15)野生型小鼠高脂喂养组(HFD-WT组,n=15),DOCK5敲除小鼠普食喂养组(SD-DOCK5-/-组,n=15),DOCK5敲除小鼠高脂喂养组(HFD-DOCK5-/-组n=15)。观察各组小鼠每月体重,3,6,9,12,16月份的摄食、呼吸商、运动耐量及肛温的变化,测定3月与16月其血糖和血脂等生化指标,3,6,9,12,16月份行葡萄糖耐量试验,胰岛素耐量试验。评价机体总体糖脂代谢情况及胰岛素敏感性的变化。结果:野生型小鼠和DOCK5敲除鼠在年龄和饮食诱导的情况下表型有如下变化:DOCK5敲除型普食组小鼠与野生型普食组小鼠相比各个月份各个指标没有显著性变化(P0.05)5DOCK5敲除型高脂组小鼠各个指标呈现出年龄及高脂饮食诱导后出现的相应变化。与野生型高脂组小鼠相比,DOCK5敲除型高脂组小鼠3-12月体重显著增高(P0.05);3,6,9,12月份的摄食增加,而呼吸商显著下降沪0.05);各月份空腹血糖及餐后血糖均明显增高。3月血压测量中发现与野生型普食(SD-WT)组小鼠相比较,敲除普食(SD-DOCK5-/-)组小鼠的血压无统计学差异,第6个月的高脂诱导组小鼠(HFD-WT组和HFD-DOCK5-/-组)的收缩压出现统计学意义的增加,但舒张压仍然没有统计学差异,9,12,16个月的收缩舒张压均有统计学差异。16月份基础态血糖,血脂水平显著升高(P0.01或P0.05)。3,6,9,12,16月份GTT和ITT结果显示DOCK5敲除高脂组小鼠在负荷状态下血糖水平均显著高于野生型高脂组小鼠(P0.01或P0.05)。结论:在长期及饮食诱导下,各年龄段DOCK5敲除与野生型普食组代谢指标未出现统计学差异,但各年龄段DOCK5敲除与野生型高脂组相比野生型代谢紊乱表型更明显。第二部分DOCK5-/-在高脂诱导下诱导肝脏胰岛素胰岛素信号通路变化目的:探讨DOCK5小鼠在高脂诱导的肝脏胰岛素信号通路变化。方法:取上一部分3个月的各组小鼠肝脏,检测胰岛素抵抗相关(IR,AKT,GSK3β,raptor,m-TOR)的蛋白的表达。结果:在3个月高脂诱导的敲除鼠的肝脏中IR,AKT,GSK3β的磷酸化水平降低,同时raptor的表达与m-TOR的磷酸化水平升高。糖异生基因的相关蛋白(PEPCK)表达明显上升。结论:在营养诱导下,DOCK5对胰岛素信号通路起调节作用。第三部分DOCK5调控肝脏糖代谢的分子机制研究目的:在体内体外观察raptor抑制对DOCK5抑制的肝脏胰岛素信号通路途径及相关糖代谢关键信号分子的影响,探讨DOCK5参与胰岛素抵抗及葡萄糖代谢紊乱的分子机制。方法利用Ad-shDOCK5和Ad-Cre-CMV腺病毒分别转染raptorloxp/loxp小鼠。在各组小鼠肝脏组织检测IR,Akt,GSK3β,PEPCK,raptor和m-TOR的表达或活性变化。进行细胞免疫共沉淀试验明确DOCK5与raptor的相互作用。测量各组小鼠的糖代谢指标空腹血糖,餐后两小时血糖,ITT,GTT,钳夹)。结果:与Ad-GFP组小鼠相比,Ad-shDOCK5转染组小鼠的空腹血糖及餐后两小时血糖高;ITT,GTT提示Ad-shDOCK5转染组小鼠在负荷下的血糖均较空载组高。在钳夹稳态期,与Ad-GFP组小鼠相比,Ad-shDOCK5转染组的葡萄糖输注率(GIR)及葡萄糖清除率(GRd)均显著降低(P0.01),而肝糖生成(HIGP)显著升高及肝糖抑制率降低(P0.05)。其次,与Ad-shDOCK5转染组小鼠比较,Ad-shDOCK5+Ad-Cre-CMV转染组小鼠的空腹血糖及餐后两小时血糖降低明显;ITT,GTT提示Ad-shDOCK5+Ad-Cre-CMV转染组小鼠在负荷下的血糖均较Ad-shDOCK5转染组小鼠低。在钳夹稳态期,与Ad-shDOCK5转染组小鼠相比,Ad-shDOCK5+Ad-Cre-CMV转染组的葡萄糖输注率(GIR)及葡萄糖清除率(GRd)均显著增高(P0.01),而肝糖生成(HGP)显著降低及肝糖抑制率明显升高(P0.01)。与Ad-GFP组小鼠相比,钳夹基础状态和钳夹稳态下,Ad-shDOCK5转染组小鼠的各生化指标均明显升高(P0.01),与Ad-shDOCK5小鼠相比,钳夹基础状态和钳夹稳态下,Ad-shDOCK5+Ad-Cre-CMV转染组小鼠的各生化指标均明显降低萨0.01)。各组小鼠在钳夹稳态时,胰岛素水平明显升高,TC、TG、FFA均比基础态明显降低;在钳夹稳态时,Ad-GFP转染组TC、TG水平与Ad-shDOCK5转染组小鼠高组相比显著降低(P0.05或PO.01)。Ad-shDOCK5+Ad-Cre-CMV转染组TC、TG水平与Ad-shDOCK5转染组小鼠高组相比显著降低(P0.05或P0.01)。Ad-shDOCK5转染组小鼠肝脏各个指标呈现出胰岛素抵抗加重的相应变化萨0.01)。与Ad-GFP转染组小鼠相比,Ad-shDOCK5转染组小鼠肝脏IR,Akt和GSK3β的磷酸化水平显著下降(P0.05 or P0.01),而m-TOR的磷酸化水平,PEPCK,raptor 表达增高(P0.05 or P0.01);与 Ad-shDOCK5 转染组小鼠相比,Ad-shDOCK5+Ad-Cre-CMV转染组小鼠肝脏IR,Akt和GSK3β的磷酸化水平显著上升(P0.01),而m-TOR的磷酸化水平PEPCK,raptor表达增高((P0.05orP0.01)。细胞免疫共沉淀试验提示DOCK5与raptor有直接相互作用。结论:DOCK5通过raptor/m-TOR途径发挥对胰岛素信号转导和葡萄糖代谢的调控,raptor是DOCK5与葡萄糖代谢途径发生交互作用的关键因子。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.1
【图文】：

小鼠,野生型,高脂,统计学意义

图 1.1组小鼠体重变化Fig1.1WeightchangesofmiceamongfourgroupsD-WT组比较 vs.HFD-WTgroup,*P<0.05,**P<0.01;与 SD-WT组比较 group,#P<0.05,##P<0.01组别小鼠摄食比较中每 10只小鼠随机选取 6只小鼠进行摄食实验。在 3,6,9,12,16两组小鼠-野生型（SD-WT）与敲除型（SD-DOCK5-/-）的摄食量无。从第 3月开始，高脂诱导的两组小鼠-野生型（HFD-WT）和OCK5-/-）的摄食量出现统计学意义的变化（P＜0.05和 P＜0.01，HFD-DOCk5-/-）小鼠的摄食量较野生型（HFD-WT）小鼠显著增加（，该情况在造模第 6个月差异最为显著（P＜0.01，图 1.2B）。12至

小鼠,运动耐量,肛温,血压

重庆医科大学博士研究生学位论文图 1.2（A：3月 B：6月 C：9月 D：12月 E：16月）各组小鼠摄食的比较 (n=6)Fig1.2（A：3mouthB：6mouthC：9mouthD：12mouthE：16mouth）Comparisonofmicefoodintakeamongfourgroups(n=6)注：HFD-WT组比较 vs.HFD-WTgroup,*P<0.05,**P<0.01;2.3血压，肛温及运动耐量每组中随机抽取 6只小鼠进行血压，肛温及运动耐量测定。在 3,6,9,12,16月份中。3月血压测量中发现与野生型普食（SD-WT）组小鼠相比较，敲除普食（SD-DOCK5-/-）组小鼠的血压无统计学差异，从第 6个月开始的高脂诱导组的两组小鼠（HFD-WT和HFD-DOCK5-/-）的收缩压出现统计学意义的变化（P＜0.05和P＜0.01，图 1.3C,D），但舒张压仍然没有统计学差异，直到 9,12,16个月的收缩舒张压均有统计学差异（P＜0.05和 P＜0.01，图 1.3E-J）。

【参考文献】