高效氯氟氰菊酯对3T3-L1细胞脂肪代谢影响的初步研究

发布时间：2020-05-23 18:55

【摘要】：肥胖是由于脂肪代谢紊乱导致脂肪组织增生的一种现象,与胰岛素抵抗、II型糖尿病、动脉粥样硬化以及高血压血脂等代谢疾病有密切联系。大量研究数据显示,农药等环境污染物对上述代谢疾病的发生发展有重要作用。高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin,LCT)属于拟除虫菊酯类杀虫剂,具有慢性毒性,能促进脂肪生成和积累,对人体内脂肪代谢稳态具有破坏作用。目前,高效氯氟氰菊酯对脂肪代谢影响机制尚不完全清楚。本课题以3T3-L1脂肪前驱细胞系为实验材料,通过地塞米松、胰岛素和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤的诱导分化为成熟的3T3-L1脂肪细胞,在两种浓度20μM和100μM的LCT、不同时间的作用下,从细胞活性、细胞分化和脂肪生成等方面对LCT的作用机制进行了研究。1)用CCK8方法检测LCT是否对3T3-L1脂肪细胞增殖有毒副作用,以20μM和100μM的LCT分别作用3T3-L1脂肪细胞24 h、48 h和72 h,检测细胞活力;2)以20μM和100μM的LCT分别处理3T3-L1脂肪细胞4、6、8天,利用油红染色观察LCT对细胞分化影响,用甘油三酯试剂盒检测脂滴积累量的变化。在此基础上,用实时定量PCR和western-blot方法检测LCT对脂肪代谢相关基因PPARγ、C/EBPα、Fsp27、ADRP、Perilipin、Fabp4、Adiponectin表达的影响;3)利用抑制剂GW9662抑制PPARγ通路,观察细胞内脂滴积累的变化,并检测通路相关基因和蛋白的表达水平。CCK8检测数据显示,两种浓度20μM和100μM的LCT作用脂肪细胞48 h和72 h后,均对3T3-L1脂肪细胞活力有明显的抑制作用。油红染色和甘油三酯含量检测数据分析发现两种浓度的LCT均能够促进脂肪细胞分化和脂滴积累。定量PCR和WB数据表明,两种浓度的LCT引起PPARγ、C/EBPα、Fsp27、ADRP、Perilipin、Fabp4、Adiponectin基因的高表达。当PPARγ信号通路被GW9662有效抑制后,脂肪代谢相关基因PPARγ、C/EBPα、Perilipin、Fabp4、Adiponectin的mRNA和蛋白表达水平显著下降,并且细胞内脂滴积累量明显降低。本课题结果提示,LCT可能通过激活PPARγ信号通路,促进脂滴过度积累,引起脂代谢紊乱,从而导致肥胖的发生。本研究为更好的理解高效氯氟氰菊酯(LCT)对脂肪代谢影响机制提供了重要的参考。
【图文】：

脂滴,假说

图 1-1 脂滴的结构和功能[18]脂滴的生产是一种高度复杂的程序，它的形成包括游离脂肪酸、甘油、甘油三酯等小分子转入进细胞，在内质网上合成甘油三酯并以小脂滴的形式分泌到细胞基质中，小的脂滴通过融合作用变成大脂滴，停留在细胞质里，充当能量储存的细胞器[18],并且脂滴上的中性脂核心是在内质网上合成[19]。对于脂滴形成于内质网上，存在三种假说：其一是出芽假说，脂滴直接在细胞质基质里积累后，通过出芽的方式来离开内质网，包裹在脂滴上面的磷脂双分子层会重新排布，形成磷脂单分子层。第二种假说认为脂滴首先合成于内质网腔中，随后由两边的单分子膜缢裂之后形成一个包裹着单分子层膜的脂滴。第三种假说结合前两个假说，，支持在内质网腔中形成脂滴后，由一种与出芽相类似的方式由外层的质膜断裂而从内质网上分离出来[20]。脂滴大小差异明显，直径的大小由 20 nm 到 100 nm 不等，大脂滴通常由小脂滴不断融合产生，研究发现一种脂滴结合蛋白 FSP27 在这个脂滴的融合过程中发挥着重要的作用[21]。另有研究表明，供体膜上的 synaptobrevin 提供一束 a 螺旋结构，受体膜上的 sytaxin 和 SNSP25 分别提供一束和两束 a 螺旋

氯氟氰菊酯,结构式

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文且拟除虫菊酯类农药的结合残留量比较高些畜产品中农药残留引起的中毒事件，就曾氟氰菊酯农药不易分解，非常容易累积，世界各个国家积极通过规定食品中的氯氟严重的农药残留难题。例如，我国规定韭菜超过 0.5 mg/kg[74]，欧盟规定的则是 0.3 mg氰菊酯及对动物和人体的影响菊酯（ -cyhalothrin, LCT），又称为 -三氟分子量为 449.9，图 1-4 是它的结构式图。色粉末），熔点 49.2 ℃，对光稳定，可溶，具有强烈的触杀和胃毒作用[76]，可防治、桃蚜、柑橘潜叶蛾等，除此之外对卫生害功效，也能消灭传播疾病的媒介害虫。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R99

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