HDAC4对FOXO1的去乙酰化在糖尿病肾病发病机制中的作用

发布时间：2017-06-13 06:00

  本文关键词：HDAC4对FOXO1的去乙酰化在糖尿病肾病发病机制中的作用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)是糖尿病最具代表性的并发症,也是导致终末期肾病最主要的原因之一。因此,糖尿病肾病的发病机制是许多科学研究者的研究热点,目前已经发现多元醇通路的激活、肾素血管紧张素系统的活化、氧化应激、蛋白激酶C通路的激活、炎性细胞浸润等均参与了糖尿病肾损伤。组蛋白去乙酰化酶(Histone Deacetylases, HDACs)家族是一组进化保守的蛋白酶类,通过维持组蛋白乙酰化与去乙酰化的平衡来调节染色体结构和基因表达,与细胞迁移分化,细胞增殖凋亡及炎性反应等过程有密切关系。越来越多的研究表明HDAC介导的去乙酰化表观遗传修饰在糖尿病并发症发展过程中起到重要作用。HDACs印制剂已被发现对于糖尿病肾病具有治疗作用,但是目前可用的抑制剂大多是非选择性可同时抑制多种HDACs的抑制剂,而实际上不同的HDACs发挥不同的作用。因此,鉴别不同HDACs在糖尿病肾病发病中的特异性作用及开发特异性的HDACs 抑制剂至关重要。足细胞是肾脏固有细胞,是肾小球滤过膜的重要组成部分,影响肾小球滤过率。足细胞的缺失已成为糖尿病肾病典型的早期事件。本研究课题主要对HDAC4在糖尿病肾病中的表达变化及其在糖尿病肾病发生发展过程中可能发挥的作用及机制进行探讨。方法：一、动物实验：选取体重为210-260g的雄性SD大鼠,随机分为正常对照组和STZ诱导糖尿病肾病模型组。通过大鼠尾静脉STZ注射诱导成模。饲养14周后,制作肾脏组织石蜡切片和电镜标本进行PAS染色及电镜观察足细胞超微结构确定肾脏损伤程度；用免疫组织化学染色法和免疫组织荧光染色检测HDAC4的表达和分布；用实时定量RT-PCR、Western blot检测HDAC4表达的变化；并测定肾脏组织中致炎因子及生长因子水平。二、体外实验：在足细胞中测定HDAC4的表达变化及其与FOXO1的相互作用和对足细胞凋亡的影响。三、收集糖尿病肾病病人的肾活检标本。通过实时定量RT-PCR和免疫组织荧光染色方法检测HDAC4口FOXO1在肾活检样本中的表达和变化。结果：在糖尿病肾病大鼠模型中,发现肾小球存在明显的基底膜增厚,足细胞足突融合、致炎因子和生长因子的释放及肾小球足细胞特异性标记蛋白连续性的破坏,并存在明显的生理和生化指标的异常；通过Western blot、免疫组织化学和免疫组织荧光分析,HDAC4在正常肾脏中有表达,而在STZ诱导的糖尿病肾病大鼠模型的肾脏中表达显著增加,并在临床糖尿病肾病病人的肾活检样本中得到了确认。在体外实验中,高糖刺激能诱导足细胞HDAC4的表达,而对FOXO1的蛋白水平则无明显影响；通过免疫共沉淀方法检测发现,高糖刺激增强HDAC4与FOXO1的相互作用；Western blot检测还发现高糖刺激和HDAC4水平影响FOXO1的乙酰化水平；另外流式细胞术和Western blot检测发现高糖刺激、HDAC4 和 FOXO1水平均影响足细胞凋亡及凋亡相关基因的表达。结论：HDAC4在糖尿病肾病大鼠模型与临床糖尿病肾病活检标本中的表达均上调,提示它可能参与了糖尿病肾病的发生发展；HDAC4参与了对足细胞凋亡的调控并可能通过FOXO1-Bim介导的凋亡相关信号通路来实现。
【关键词】：组蛋白去乙酰化酶4 糖尿病肾病 FOXO1 足细胞 凋亡
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R96
【目录】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-10
• 符号说明10-13
• 前言13-17
• 实验材料17-24
• 一、实验动物17
• 二、实验药品和试剂17-19
• 三、药品、试剂的配制方法19-22
• 四、基本仪器设备22-24
• 实验方法24-37
• 实验结果37-40
• 讨论40-45
• 结论45-46
• 附录46-54
• 参考文献54-61
• 致谢61-62
• 攻读硕士学位期间发表论文62-63
• 学位论文评阅及答辩情况表63

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本文编号：445803