烟酰胺核糖对非酒精性脂肪性肝病的治疗作用及机制

发布时间：2017-10-01 15:00

  本文关键词：烟酰胺核糖对非酒精性脂肪性肝病的治疗作用及机制

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【摘要】：非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是一类疾病谱的总称,包括非酒精性单纯性脂肪变(simple steatosis,SS)、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH),即在SS的基础上出现肝脏炎症浸润和或纤维化,NAFLD进一步可发展为肝硬化甚至肝癌。随着肥胖及其相关代谢综合征全球化的流行,NAFLD现已成为西方发达国家慢性肝病最常见的原因,成人NAFLD的患病率为10%~30%,并且老年人群的NAFLD发病率更高。NAFLD已成为我国除病毒性肝炎外,引起肝功能酶学异常和慢性肝病最常见的原因。然而,目前针对NAFLD尚无有效的药物治疗方法。烟酰胺磷酸核糖转移酶(nicotinamide phosphoribosyltransferase,NAMPT)是由脂肪细胞分泌的一种脂肪因子,具有细胞内和细胞外活性。细胞内NAMPT是哺乳动物体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)补救合成途径的限速酶,NAD作为生物体内氧化还原反应的辅酶在细胞基础生命活动中发挥着重要的生理功能。既往研究表明,NAMPT-NAD信号通路参与调控肥胖、胰岛素抵抗、脂质代谢、炎症反应以及抗衰老等病理生理活动,而这些生物学功能又与NAFLD密切相关。因此,我们提出猜想,NAMPT-NAD信号通路是否参与NAFLD的发生发展?于是,我们构建了NAMPT酶失活突变体的转基因(Dominant-Negative NAMPT transgenic)小鼠(DN-NAMPT小鼠的内源性NAMPT表达和活性受到抑制)。探讨NAMPT-NAD信号通路与NAFLD之间的关系并证实肝脏NAMPT水平下降能促进NAFLD的进展,在此实验的基础上,本课题进一步研究补充NAD的前体烟酰胺核糖(Nicotinamide Riboside,NR)治疗能否改善或逆转NAFLD的进展以及老年化相关的NAD下降与NAFLD的关系。研究方法:1,将10周左右小鼠分为WT组、DN-NAMPT组和DN-NAMPT+NR治疗一个月组,观察小鼠在正常饮食下肝脏损伤情况(血清AST、ALT)、和血脂水平,测定肝脏的TG、TC和脂质氧化产物(MDA)水平,并且检测与脂质转运相关基因的mRNA表达变化,使用F4/80及TNF-α免疫组织化学染色观察肝脏巨噬细胞浸润和炎症因子表达情况,同时测定小鼠的体重和肝重。2,将10周左右的普通C57BL/6小鼠分为正常饮食组(Chow组)、高脂饮食组(HFD组)和HFD+NR组,HFD组小鼠高脂饲料(脂肪供能比为45%的NAFLD模型高脂饲料)喂养12周,而HFD+NR组高脂饲料喂养3个月,第3个月同时补充烟酰胺核糖治疗。对比三组小鼠的体重、肝重以及肝脏TG和TC含量,并检测肝脏炎症因子(TNF-α和IL-1b)的基因转录,肝脏油红O染色观察脂质沉积,同时使用α-SMA免疫组化和Masson染色判断小鼠的肝脏纤维化程度。3,使用Western blotting的方法检测Adult组(4个月)、Middle-aged组(12个月)和Old组(20个月)C57BL/6小鼠,以及行肝脏切除术的中年(Age45岁)和老年(Age60岁)患者的非病变肝脏组织NAD的含量以及NAD合成途径中关键酶NAMPT、IDO、NADS和NMNAT的表达,另外,使用免疫组化的方法对比中年和老年患者的肝脏NAD合成途径中关键酶的含量。实验结果:1,正常饮食下,DN-NAMPT小鼠的体重、肝重以及血清TG和TC水平与WT组无明显差别,但肝脏TG、TC和氧化应激产物(MDA)水平,巨噬细胞浸润以及炎症因子表达明显高于WT组,而甘油三酯和胆固醇转运相关的基因mRNA水平明显较WT组低。补充NAD前体NR治疗后肝脏TG、TC和MDA水平以及炎症因子表达明显降低,巨噬细胞浸润程度改善,脂质转运相关基因表达上调。补充NR能够改善DN-NAMPT小鼠轻微脂肪变、肝脏炎症浸润和氧化应激反应。2,补充NAD前体NR治疗能够降低NAFLD小鼠的体重、肝重和肝指数,以及肝脏TG、TC的含量,油红O染色显示补充NR治疗NAFLD小鼠的肝脏脂质沉积程度显著下降,并且炎症因子(TNF-α和IL-1b)在肝脏的表达也降低,免疫组化的结果显示病程NR治疗还能改善NAFLD小鼠的肝纤维化程度。3,年龄与肝脏NAD含量呈负相关。Western blotting结果显示老年组小鼠及老年组患者的肝脏NAMPT和NAD水平显著下降,而NAD从头合成途径的关键酶(IDO、NADS和NMNAT)蛋白质水平明显增加,并且,免疫组化的结果也证实老年患者的肝脏NAMPT下调,但IDO、NADS和NMNAT表达增加。实验结论:1,补充NAD前体NR能够逆转NAMPT下降导致的小鼠肝脏脂肪变。2,补充NAD前体NR能够延缓或部分逆转HFD导致的小鼠NAFLD病变,补充NR治疗可能作为老年NAFLD患者的一个潜在治疗策略。3,老年化与肝脏NAD水平有关,NAMPT调控的NAD补救合成途径功能不足可能是老年化NAD下降的主要原因,同时也是促进老年NAFLD发生发展的危险因素。
【关键词】：烟酰胺磷酸核糖转移酶 烟酰胺核糖 非酒精性脂肪性肝病 老年化
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R575
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-10
• 英文缩略词表10-11
• 前言11-15
• 实验材料与实验方法15-34
• 一、实验材料15-18
• 二、实验方法18-33
• 三、实验统计学分析方法33-34
• 实验结果34-48
• 一、补充NR能够逆转NAMPT下降导致的小鼠肝脏脂肪变34-40
• 二、补充NR能够改善或逆转高脂饮食导致的小鼠NAFLD病变40-45
• 三、NAD补救合成途径功能不足是老年化NAD下降的主要原因45-48
• 讨论48-50
• 参考文献50-54
• 附录54-55
• 综述 脂肪细胞因子与非酒精性脂肪性肝病的研究进展55-66
• 参考文献61-66
• 在读期间发表论文和参加科研工作情况说明66-67
• 致谢67-68

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本文编号：954063