慢性心衰大鼠胰岛素通路mRNA变化及代谢轮廓观察

发布时间：2017-08-16 20:07

  本文关键词：慢性心衰大鼠胰岛素通路mRNA变化及代谢轮廓观察

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【摘要】：目的:测定慢性心力衰竭大鼠糖代谢能力的变化,包括机体葡萄糖代谢能力、胰岛素敏感性以及胰岛素分泌能力;观察心衰状态下大鼠肝脏、脂肪及骨骼肌等组织中胰岛素受体及其亚型、胰岛素受体底物-1和2、葡萄糖转运体-1和4m RNA表达的改变;应用代谢组学试验方法对慢性心力衰竭大鼠的肝脏,脂肪及骨骼肌等组织进行分析;结合网络数据库,查找特征性物质数据,从代谢角度探索慢性心衰代谢变化规律。方法:4-6周Wistar雄性大鼠40只,采用随机数字表法分为心衰组和假手术组,每组20只。心衰组行腹主动脉缩窄手术,对照组行假手术,术后饲养24周,检测超声心动,行腹腔胰岛素耐量(IPITT),静脉葡萄糖耐量(IVGTT)和静脉胰岛素释放试验(IRT)。通过RT-PCR和Real-time PCR方法检测肝脏,脂肪及骨骼肌中胰岛素受体及其亚型、胰岛素受体底物-1和2、葡萄糖转运体-1和4m RNA表达。应用Accela超高液相色谱系统与LTQ Orbitrap XL质谱联用技术分析慢性心衰大鼠肝脏,脂肪及骨骼肌组织。使用Mzmine2.0软件对实验数据进行数据筛选及处理。利用SIMCA-P软件对数据进行主成分分析及正交偏最小二乘分析,进行变异性分析,构建疾病区分模型。运用非参数检验筛选出慢性心衰后肝脏、脂肪、骨骼肌的特征物质,利用SPSS 19.0软件进行数据统计分析,最终得到特征代谢物质。结果:成功构建大鼠慢性心衰模型,超声心动示心功能衰竭、射血分数减低、心室壁厚度增加、主动脉流速减低。病理切片示心肌细胞排列紊乱,层次感消失,心肌纤维增粗,细胞核畸形、偏向胞体一侧,局部可见空泡变性。肝组织镜下主要表现为肝脏淤血性损害。可见肝血窦增宽,细胞出现轻度肿胀,细胞核出现深染、核固缩改变,静脉系统内淤血明显,肝细胞出现大面积坏死,尤其以中央静脉周围多见,局部仍还有散在的形态正常的细胞团。肾脏病理示肾皮质变薄、肾皮质中的肾单位减少,并存在不同程度的肾小动脉壁增厚改变。与SHAM组相比,CHF组空腹血糖和血清胰岛素水平无明显差异,但对外源性葡萄糖的处理能力和维持正常血糖的能力明显减弱(P0.05),对胰岛素反应性明显降低(P0.05),外源性胰岛素的降糖能力减弱(P0.05)。IRT证实在处理同等剂量的葡萄糖,CHF组胰岛素分泌量显著多于对照组(P0.01),胰岛素需求量增加。与SHAM组比,CHF组Ins R在肝脏,脂肪和骨骼肌中出现明显降低(P0.001),IRS-1、2在脂肪中明显降低(P0.001)、肝脏和骨骼肌中无明显统计学差异。GLUT-1在脂肪和骨骼肌中明显降低(P0.001)。GLUT-4在脂肪中明显降低(P0.001),在肝脏中出现上调趋势(P0.05),差异有统计学意义。代谢组学分析结果从肝脏组织中确定了12种特征物质,脂肪组织中确定了3种特征物质,肌肉组织中确定了3种特征物质。CHF组中变化异常物质主要与葡萄糖-氨基酸代谢,脂质代谢、蛋白质合成相关物质。结论:慢性心力衰竭在发生发展过程中存在机体糖代谢紊乱和胰岛素抵抗的发生,是一种合并代谢紊乱的综合症。心衰状态下肝脏、脂肪、骨骼肌胰岛素通路相关成分在基因水平发生明显变化,以脂肪组织为重。利用代谢组学平台发现了和心衰代谢紊乱相关的特征代谢物,对心力衰竭和对照组之间差异有关的代谢物主要为溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺,油酸,甘氨胆酸,硫酸脱氢表雄酮、植烷酸、前列素类、肌肽等与葡萄糖-氨基酸代谢,脂质代谢、蛋白质合成相关物质。
【关键词】：慢性心力衰竭 大鼠 胰岛素抵抗 基因变化 代谢组学
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R541.6
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 缩略语/符号说明11-12
• 前言12-20
• 研究现状、成果12-17
• 研究目的、方法17-20
• 一、大鼠慢性心力衰竭模型的建立、机体糖代谢紊乱与胰岛素抵抗的测定20-29
• 1.1 大鼠慢性心力衰竭模型建立20-23
• 1.1.1 模型的制备20
• 1.1.2 心脏超声结果比较20-21
• 1.1.3 病理切片和HE染色21-23
• 1.2 机体胰岛素抵抗、糖代谢紊乱23-26
• 1.2.1 口服糖耐量试验23
• 1.2.2 腹腔注射胰岛素耐受试验23-24
• 1.2.3 静脉糖耐量试验和静脉胰岛素释放实验24
• 1.2.4 统计学方法24
• 1.2.5 结果24-26
• 1.3 讨论26-29
• 二、大鼠慢性心力衰竭模型组织胰岛素通路mRNA表达变化29-37
• 2.1 对象及方法29-32
• 2.1.1 仪器与试剂29
• 2.1.2 取样与样本处理29-32
• 2.2 肝脏、脂肪、肌肉组织中胰岛素通路mRNA表达变化32-35
• 2.2.1 肝脏组织中胰岛素通路mRNA表达变化32
• 2.2.2 脂肪组织中胰岛素通路mRNA表达变化32-33
• 2.2.3 肌肉组织中胰岛素通路mRNA表达变化33-35
• 2.3 讨论35-36
• 2.4 小结36-37
• 三、慢性心力衰竭大鼠模型组织代谢组学轮廓观察37-51
• 3.1 对象及方法37-41
• 3.1.1 仪器与试剂37-39
• 3.1.2 取样与样本处理39-40
• 3.1.3 样本分析40
• 3.1.4 数据分析40-41
• 3.1.5 物质鉴定41
• 3.2 结果41-48
• 3.2.1 质控分析41
• 3.2.2 对照组与心衰组的肝脏、脂肪、肌肉组织的总离子流程图41-43
• 3.2.3 肝脏组织数据主要成分分析及偏最小二乘法辨别分析43-44
• 3.2.4 肝脏组织潜在代谢标志物的初步鉴定44-46
• 3.2.5 脂肪组织数据主要成分分析及偏最小二乘法辨别分析46
• 3.2.6 脂肪组织潜在代谢标志物的初步鉴定46-47
• 3.2.7 肌肉组织数据主要成分分析及偏最小二乘法辨别分析47
• 3.2.8 肌肉组织潜在代谢标志物的初步鉴定47-48
• 3.3 讨论48-51
• 结论51-52
• 参考文献52-58
• 发表论文和参加科研情况说明58-59
• 综述 慢性心力衰竭与胰岛素抵抗59-64
• 综述参考文献61-64
• 致谢64-65
• 个人简历65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 郑明奇;刘刚;田立;;溶血磷脂酰胆碱对T型钙离子通道的心肌细胞内信号调控机制[J];中华心脏与心律电子杂志;2013年01期

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本文编号：685253