尿酸在非酒精性脂肪性肝病中的作用及其分子机制研究

发布时间：2017-08-08 07:07

  本文关键词：尿酸在非酒精性脂肪性肝病中的作用及其分子机制研究

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【摘要】：第一部分黄嘌呤氧化酶通过依赖NLRP3炎性小体途径调控肝细胞脂质贮积实验目的：血清尿酸水平在非酒精性脂肪性肝病患者中显著升高,然而其背后的分子机制尚未清楚。在本研究中,我们将以尿酸代谢关键酶黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxidase, XO)为切入点,探索尿酸在非酒精性脂肪性肝病发生发展的作用及其机制。材料和方法：体内实验选取8-10周龄的雄性C57BL/6小鼠,分别采用正常饮食、高尿酸饮食、高脂饮食、高脂高尿酸饮食喂养8周观察尿酸对小鼠肝脏脂肪变性的影响。体外实验选取人肝癌细胞株HepG2细胞,采用游离脂肪酸刺激48h诱导非酒精性脂肪性肝病体外细胞模型,采用不同浓度尿酸刺激HepG2细胞48h构建尿酸刺激模型来观察尿酸体外刺激对肝细胞脂肪变性的影响。利用荧光定量PCR(qRT-PCR)及WB等手段检测XO的mRNA、蛋白及活性表达。体外采用小干扰RNA干扰技术抑制XO及NLRP3表达,体外采用质粒转染技术增强XO表达,体内外采用别嘌呤醇抑制XO活性。利用肝细胞甘油三酯含量测定和油红O染色观察XO表达及活性变化、尿酸刺激对肝细胞脂肪变性的影响,进一步采用qRT-PCR及WB等分子生物学手段分析XO及尿酸对NLRP3炎性小体复合物的调控作用。结果：尿酸在体内外直接诱导肝细胞脂肪变性；XO表达及活性在非酒精性脂肪性肝病小鼠及细胞模型中表达均显著升高；体外抑制XO表达减少尿酸生成并显著减轻肝细胞甘油三酯含量和脂质沉积；体外增强XO表达显著加重肝细胞甘油三酯含量和脂质沉积；体内抑制XO活性显著减轻高脂饮食诱导的肝细胞脂质沉积；进一步研究表明XO通过调控尿酸代谢诱导NLRP3炎性小体的激活。结论：XO可能通过调控尿酸代谢激活NLRP3炎性小体途径调控肝细胞脂肪贮积,XO可能成为非酒精性脂肪性肝病的潜在分子治疗靶点。第二部分尿酸通过依赖NLRP3炎性小体途径调控肝细胞胰岛素抵抗实验目的：高尿酸血症与葡萄糖代谢异常及胰岛素抵抗密切相关,然而其背后的分子机制尚未清楚。在本研究中,我们将探索尿酸在胰岛素抵抗发生发展的作用及其分子机制。材料和方法：体内实验选取8-10周龄的雄性C57BL/6小鼠,分别采用正常饮食、高尿酸饮食、高脂饮食、高脂高尿酸饮食、高脂饮食喂养8周观察尿酸对小鼠肝脏胰岛素抵抗的影响。体内采用别嘌呤醇降低尿酸治疗观察其对非酒精性脂肪性肝病小鼠模型肝脏胰岛素抵抗的影响。体外实验选取人肝癌细胞株HepG2细胞采用不同浓度尿酸刺激HepG2细胞构建尿酸刺激模型,体外采用小干扰RNA技术抑制NLRP3表达。进一步采用WB等分子生物学手段分析尿酸及NLRP3对胰岛素信号通路的影响。结果：高脂饮食可以诱导小鼠肝脏胰岛素抵抗；尿酸在体内直接诱导小鼠肝脏胰岛素抵抗；别嘌呤醇降尿酸治疗可以减轻高脂饮食诱导的小鼠肝脏胰岛素抵抗；尿酸在体外可以损害肝细胞胰岛素信号通路；体外抑制NLRP3可以减轻尿酸诱导肝细胞胰岛素信号通路损害。结论：尿酸可能通过激活NLRP3炎性小体途径调控肝细胞胰岛素抵抗。
【关键词】：非酒精性脂肪性肝病 胰岛素抵抗 黄嘌呤氧化酶 尿酸 NLRP3炎性小体
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R575
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 缩略语表13-18
• 前言18-21
• 第一部分 黄嘌呤氧化酶通过依赖NLRP3炎性小体途径调控肝细胞脂质贮积21-63
• 1.1 研究背景21-23
• 1.2 材料与方法23-44
• 1.2.1 实验材料23-28
• 1.2.2 实验方法28-44
• 1.3 结果44-59
• 1.3.1 NAFLD小鼠模型的构建及评价44-45
• 1.3.2 NAFLD细胞模型的构建与评价45
• 1.3.3 高尿酸饮食对小鼠肝脏脂质贮积的评价45-46
• 1.3.4 尿酸刺激对体外肝细胞脂质贮积的评价46-47
• 1.3.5 XO表达及活性在NAFLD细胞和动物模型中的变化47-48
• 1.3.6 Uricase表达及活性在NAFLD动物模型中的变化48-49
• 1.3.7 抑制XO活性对NAFLD小鼠脂肪变性的预防作用评价49-51
• 1.3.8 抑制XO活性对NAFLD小鼠脂肪变性的治疗作用评价51-52
• 1.3.9 XO体外对尿酸生成的调控作用及脂肪变性的影响52-54
• 1.3.10 XO对NLRP3炎性小体的调控作用54-55
• 1.3.11 尿酸对NLRP3炎性小体的调控作用55-56
• 1.3.12 尿酸对AMPK-ROS及NF-κB信号通路的调控作用56-57
• 1.3.13 NLRP3体外对肝细胞脂肪变性的调控作用57-59
• 1.4 讨论59-62
• 1.5 结论62-63
• 第二部分 尿酸通过依赖NLRP3炎性小体途径调控肝细胞胰岛素抵抗63-83
• 2.1 研究背景63-65
• 2.2 材料与方法65-75
• 2.2.1 实验材料65-69
• 2.2.2 实验方法69-75
• 2.3 结果75-80
• 2.3.1 NAFLD小鼠模型胰岛素抵抗评价75
• 2.3.2 高尿酸模型对小鼠肝脏胰岛素抵抗影响的评价75-76
• 2.3.3 降尿酸治疗对NAFLD小鼠模型胰岛素抵抗评价76-77
• 2.3.4 尿酸刺激对胰岛素信号通路的评价77-78
• 2.3.5 体外抑制NLRP3对尿酸诱导胰岛素信号通路损害的影响评价78-80
• 2.4 讨论80-82
• 2.5 结论82-83
• 参考文献83-97
• 综述97-122
• 参考文献108-122
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果122-123

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本文编号：638665