急性三价无机砷暴露诱导胰岛β细胞内短型NRF1的表达及相关机制研究
发布时间：2021-08-07 05:47
目的:类金属元素砷是一种环境氧化应激物,长期暴露可以导致皮肤病变和多种实质性脏器损害,还能诱导多种恶性肿瘤的发生。另外,大量人群流行病学研究发现环境砷暴露与2型糖尿病的发生发展密切相关。2型糖尿病的病理生理基础是胰岛素合成及分泌受损和胰岛素抵抗。胰岛β细胞合成和分泌胰岛素,其功能障碍是糖尿病病人血糖升高的直接原因之一。因此,研究胰岛β细胞的功能在阐明砷致糖尿病的病理机制中至关重要,具有重要的公共卫生学意义。本课题组前期研究发现MIN6胰岛β细胞中的核转录因子NRF1（Nuclear factor E2-related factor 1,也称NFE2L1）长亚型缺失对急性砷暴露引起的细胞损伤更敏感,提示长亚型NRF1在砷导致胰岛β细胞急性损伤过程中起到了重要的保护作用。小鼠Nrf1基因可转录生成多个转录本,翻译生成多种蛋白亚型,但这些亚型在砷暴露的胰岛β细胞中表达尚不明确,我们通过检测三价无机砷暴露对胰岛β细胞中各亚型Nrf1的表达,发现其短亚型升高明显,因此本研究课题的开展将以短型NRF1为中心,旨在探讨其在急性三价无机砷暴露导致胰岛β细胞损伤中的作用及机制。研究方法:利用RT-qPC...
【文章来源】：中国医科大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小鼠Nrfl基因组序列及不同亚型结构的示意图
中国医科大学硕士学位论文143.2iAs3+诱导胰岛β细胞中细胞核内短型NRF1的积累如图3.2所示，分别用10μMiAs3+对MIN6细胞进行时间-效应处理，和用0-20μMiAs3+对MIN6细胞进行6h剂量-效应处理，随后应用针对各亚型的特异性q-PCR引物，对iAs3+诱导的Nrf1各亚型基因表达进行检测，结果发现，iAs3+能整体上诱导Nrf1基因表达升高，其中，相比较长型的改变，两种短型升高的趋势更加明显。图3.2iAs3+诱导MIN6胰岛β细胞Nrf1的mRNA表达MIN6细胞急性iAs3+暴露后Nrf1各亚型mRNA表达情况，时间效应上染毒剂量为10μM，剂量效应处理时间为6h。数据以均数±标准差表示（n=3）；组间比较采用双因素方差分析；*表示与对照组相比，P<0.05。然后我们收集样品对不同剂量和时间iAs3+处理后的NRF1蛋白表达进行检测，也得到了同样的结论，在图3.3中，与120kDa条带相比，65kDa，85-95kDa的短型NRF1条带在iAs3+处理后均明显加深。提示在MIN6细胞系中，急性砷处理能显著诱导短型NRF1的蓄积，并且这种蛋白的增加是由于基因的转录翻译而产生，这为我们后面探讨其升高的机制提供了思路。另外，糖基化和蛋白水解加工等翻译后修饰过程在Nrf1的多种亚型反式激活和稳定中起着重要的作用，因此长型NRF1在急性砷暴露后的改变可能存在多种影响因素。
中国医科大学硕士学位论文15图3.3iAs3+诱导MIN6胰岛β细胞NRF1的蛋白表达分析MIN6细胞急性iAs3+暴露后NRF1蛋白表达情况。时间效应上（左图）染毒剂量为10μM，剂量效应（右图）处理时间为6h。β-ACTIN作为内参。接下来我们想探讨急性iAs3+处理对小鼠原代胰岛细胞中Nrf1的影响。结果发现，小鼠胰岛中短型Nrf1的mRNA（如图3.4（A）所示）的表达水平在10μMiAs3+暴露6h后增加明显，结果同MIN6细胞系一致。蛋白（如图3.4（B）所示），65kDa条带位置iAs3+处理后颜色更深，位置约85-95kDa的条带在iAs3+处理后略有升高。图3.4iAs3+诱导小鼠原代胰岛中短型Nrf1的蓄积A：小鼠原代胰岛细胞急性iAs3+暴露后Nrf1各亚型mRNA表达情况，染毒剂量和时间分别为10μM，6h。数据以均数±标准差表示（n=3）；组间比较采用双因素方差分析；*表示与Veh组相比，P<0.05；B：小鼠原代胰岛细胞急性iAs3+暴露后NRF1蛋白表达情况。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国2型糖尿病防治指南（2017年版）[J]. Chinese Diabetes Society;. 中国实用内科杂志. 2018(04)
[2]砷代谢研究在解析砷毒性作用机制中的意义[J]. 孙贵范. 中国地方病学杂志. 2009 (01)
博士论文
[1]亚砷酸钠对胰岛β细胞功能的影响及其机制研究[D]. 富景奇.中国医科大学 2010
本文编号：3327200
【文章来源】：中国医科大学辽宁省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小鼠Nrfl基因组序列及不同亚型结构的示意图
中国医科大学硕士学位论文143.2iAs3+诱导胰岛β细胞中细胞核内短型NRF1的积累如图3.2所示，分别用10μMiAs3+对MIN6细胞进行时间-效应处理，和用0-20μMiAs3+对MIN6细胞进行6h剂量-效应处理，随后应用针对各亚型的特异性q-PCR引物，对iAs3+诱导的Nrf1各亚型基因表达进行检测，结果发现，iAs3+能整体上诱导Nrf1基因表达升高，其中，相比较长型的改变，两种短型升高的趋势更加明显。图3.2iAs3+诱导MIN6胰岛β细胞Nrf1的mRNA表达MIN6细胞急性iAs3+暴露后Nrf1各亚型mRNA表达情况，时间效应上染毒剂量为10μM，剂量效应处理时间为6h。数据以均数±标准差表示（n=3）；组间比较采用双因素方差分析；*表示与对照组相比，P<0.05。然后我们收集样品对不同剂量和时间iAs3+处理后的NRF1蛋白表达进行检测，也得到了同样的结论，在图3.3中，与120kDa条带相比，65kDa，85-95kDa的短型NRF1条带在iAs3+处理后均明显加深。提示在MIN6细胞系中，急性砷处理能显著诱导短型NRF1的蓄积，并且这种蛋白的增加是由于基因的转录翻译而产生，这为我们后面探讨其升高的机制提供了思路。另外，糖基化和蛋白水解加工等翻译后修饰过程在Nrf1的多种亚型反式激活和稳定中起着重要的作用，因此长型NRF1在急性砷暴露后的改变可能存在多种影响因素。
中国医科大学硕士学位论文15图3.3iAs3+诱导MIN6胰岛β细胞NRF1的蛋白表达分析MIN6细胞急性iAs3+暴露后NRF1蛋白表达情况。时间效应上（左图）染毒剂量为10μM，剂量效应（右图）处理时间为6h。β-ACTIN作为内参。接下来我们想探讨急性iAs3+处理对小鼠原代胰岛细胞中Nrf1的影响。结果发现，小鼠胰岛中短型Nrf1的mRNA（如图3.4（A）所示）的表达水平在10μMiAs3+暴露6h后增加明显，结果同MIN6细胞系一致。蛋白（如图3.4（B）所示），65kDa条带位置iAs3+处理后颜色更深，位置约85-95kDa的条带在iAs3+处理后略有升高。图3.4iAs3+诱导小鼠原代胰岛中短型Nrf1的蓄积A：小鼠原代胰岛细胞急性iAs3+暴露后Nrf1各亚型mRNA表达情况，染毒剂量和时间分别为10μM，6h。数据以均数±标准差表示（n=3）；组间比较采用双因素方差分析；*表示与Veh组相比，P<0.05；B：小鼠原代胰岛细胞急性iAs3+暴露后NRF1蛋白表达情况。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国2型糖尿病防治指南（2017年版）[J]. Chinese Diabetes Society;. 中国实用内科杂志. 2018(04)
[2]砷代谢研究在解析砷毒性作用机制中的意义[J]. 孙贵范. 中国地方病学杂志. 2009 (01)
博士论文
[1]亚砷酸钠对胰岛β细胞功能的影响及其机制研究[D]. 富景奇.中国医科大学 2010
本文编号：3327200
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