小檗碱通过抑制线粒体复合物Ⅰ改善脂代谢

发布时间：2020-10-12 15:34

　　 目的小檗碱是由黄连、黄柏等植物中提取出的生物碱,可以改善糖脂代谢紊乱。传统观点认为小檗碱通过激活腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated Protein Kinase,AMPK)降糖调脂。然而我们前期的研究发现线粒体复合物Ⅰ才是小檗碱刺激糖酵解、促进葡萄糖消耗的真正靶点,而不依赖于AMPK通路,但小檗碱降脂与线粒体复合物Ⅰ间的关系尚不明确。本研究旨在进一步探讨小檗碱是否是通过抑制线粒体电子传递链复合物Ⅰ来调控脂质代谢紊乱。方法6周龄C57BL/6J雄性小鼠随机分为四组,分别为低脂对照组、高脂组、高脂+小檗碱组、高脂+鱼藤酮组,将药物掺在饲料中饲喂小鼠。定期监测小鼠体重、随机血糖;采用小鼠代谢笼了解小鼠基础代谢情况;提取小鼠肝脏线粒体,检测其耗氧率及柠檬酸合酶活性;透射电镜观察肝脏线粒体大小、形态和数目变化;Western blot分别检测肝脏脂代谢各通路相关基因的蛋白表达情况;酶化学法检测脂肪酸氧化关键酶的活性。油酸诱导小鼠原代肝细胞脂肪变,给予小檗碱和鱼藤酮处理。检测甘油三酯含量及上清液中游离脂肪酸含量;Western blot检测AMPK及其下游乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的磷酸化水平;裂解肝细胞用试剂盒检测细胞内ATP含量。结果1.小檗碱和鱼藤酮可以降低高脂小鼠体重,改善胰岛素抵抗,也可使小鼠原代肝细胞脂质沉积减少。2.小檗碱和鱼藤酮可显著降低线粒体氧耗率,抑制复合物Ⅰ功能;使柠檬酸合酶活性和mtDNA含量下降,促进肝脏线粒体融合,ATP合成减少。3.小檗碱组和鱼藤酮组脂肪酸摄取、脂质合成以及脂肪酸氧化相应基因的蛋白表达均下降,脂肪酸氧化中肉碱脂酰转移酶及β-酮硫解酶活性也下降,经小檗碱及鱼藤酮处理后的小鼠原代肝细胞对脂肪酸的消耗减少。结论小檗碱通过抑制线粒体电子传递链复合物Ⅰ改善脂代谢。
【学位单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R575
【部分图文】：

结果1. 小檗碱对高脂喂养（HFD）小鼠体重和摄食量的影响低脂、高脂及高脂加药饲料喂养 6 周后，高脂组体重较低脂对照组明显增高，小檗碱和鱼藤酮组体重较高脂组明显下降（图 1A），随着喂养时间的增加，组间体重差异越来越明显，喂养 5 个月后，低脂对照组平均体重为 27.5g，高脂组平均体重为 42.7 g，小檗碱组平均体重为 29.9 g，鱼藤酮组平均体重为 30.9 g，同时骨密度仪也直观反映出不同处理组小鼠的体重差异（图 1B）。四组小鼠的瘦体重（leanmass）没有明显差异，而小檗碱、鱼藤酮组脂肪含量（fatmass）及脂肪占比（fat mass/bodymass）较高脂组明显减少（图 1C-E）。各组间的摄食量没有明显差异（图 1F）。以上结果表明小檗碱可显著降低小鼠体重，而不影响其摄食量。

The results are shown as means ±SEM; n=10;#P <0.05 vs LFD. *P<0.05;**P<0.01;***P<0.001 vs HFD2. 小檗碱对高脂喂养（HFD）小鼠葡萄糖耐量和胰岛素敏感性的影响腹腔注射葡萄糖耐量实验（IPGTT）结果表明，过夜禁食 12 小时后，小檗碱及鱼藤酮给药组空腹血糖无显著差异，而糖负荷后各时间点的血糖值均明显低于高脂组小鼠，差异具有统计学意义（图 2A，P<0.05），且 IPGTT 曲线下面积明显低于高脂组小鼠（图 2B，P<0.001）。胰岛素耐量试验（ITT）结果显示，禁食 6 小时后，小檗碱及鱼藤酮给药组空腹及注射胰岛素后各时间点的血糖值均显著低于高脂对照组小鼠（图 2C，P<0.05），且 ITT 曲线下面积也明显低于高脂对照组小鼠（图 2D，P < 0.0001）。以上结果提示小檗碱可以明显改善高脂喂养小鼠的葡萄糖耐量异常，改善高脂喂养所致的胰岛素抵抗，增强胰岛素敏感性。

即该剂量有细胞毒性。如图4B 所示，0.2、0.4、0.6、0.8、1mmol·L-1油酸可使小鼠原代肝细胞内的甘油三酯较对照组分别增加 9.3%（P<0.001）、28.2%、41.3%、49%、49.1%（P<0.0001）。因 1mmol·L-1影响细胞生长，因此将既未造成细胞存活率的下降又能最大化诱导脂肪变的 0.8 mmol·L-1作为油酸诱导小鼠原代肝细胞脂肪变的浓度。图 4 油酸诱导小鼠原代肝细胞脂肪变浓度筛选Fig4. OAconcentration selection for inducing primary hepatocytes steatosis.The results are shown as means ±SEM. n=4;***P<0.001;****P<0.0001 vs control.6. 不同剂量的小檗碱对小鼠原代肝细胞活细胞百分比的影响在探究小檗碱和鱼藤酮对小鼠原代肝细胞内甘油三酯含量的影响前，先检测不同剂量的小檗碱和鱼藤酮对原代肝细胞活性的影响，以判断小檗碱和鱼藤酮的
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘玉鹏;马艳艳;吴桐菲;王峤;孔庆鹏;魏晓琼;张尧;宋金青;常杏芝;张月华;肖江喜;杨艳玲;;ND3基因10191T>C突变导致的线粒体呼吸链复合物Ⅰ缺陷[J];中国当代儿科杂志;2012年08期

2 真国辉;姜波;安利佳;;线粒体复合物Ⅰ抑制与帕金森病[J];中国老年学杂志;2008年15期

3 龙建纲,王学敏,高宏翔,刘志,缪明永,刘健康;黄素单核苷酸对羟自由基损伤的大鼠肝线粒体复合物Ⅰ的保护作用[J];第二军医大学学报;2005年10期

4 郭润域;宗帅;吴萌;谷金科;杨茂君;;人源呼吸链超超级复合物Ⅰ_2Ⅲ_2Ⅳ_2的结构生物学研究[J];科学新闻;2018年04期

5 王卫星;袁扬;刘敬禹;江旭;杨继金;;抑制线粒体呼吸链复合物Ⅰ活性对结肠癌细胞Caco2迁移侵袭能力的影响[J];第二军医大学学报;2015年12期

6 徐志防,魏孝义;番荔枝内酯抑制线粒体复合物Ⅰ的作用机理[J];天然产物研究与开发;2003年05期

7 李向东;邹雄;;淋巴瘤主要组织相容性复合物Ⅰ类分子表达情况的实验研究[J];中华临床医师杂志(电子版);2012年18期

8 刘舒;陈暖;梁金群;欧阳海梅;曾伟宏;谢汛杰;陈丽莹;江剑辉;;一例线粒体呼吸链复合物Ⅰ缺陷所致Leigh综合征:临床特点、治疗分析及基因突变研究[J];中国优生与遗传杂志;2017年07期

9 杨丽金;朱峰伟;吕春伟;朱新产;;快长系F1鹅主要组织相容性复合物Ⅰ基因的克隆与序列分析[J];中国畜牧兽医;2014年09期

10 马琳;牛海玲;刘香锟;王廉昌;郭记宏;;衰老对帕金森病模型小鼠线粒体复合物活性的影响[J];脑与神经疾病杂志;2015年05期

相关硕士学位论文 前3条

1 俞牧雨;小檗碱通过抑制线粒体复合物Ⅰ改善脂代谢[D];上海交通大学;2018年

2 谭朋利;应用分子力学/动力学研究有机分子/蛋白分子的反应机理[D];苏州大学;2015年

3 刘崴;中脑多巴胺能神经元生存微环境的改变在帕金森病发病中的作用[D];天津医科大学;2004年

本文编号：2837964