京尼平改善高脂饮食诱导的高血脂症并降低肝脏脂质堆积的分子机制研究

发布时间：2020-10-16 13:25

　　 近年来,随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们的膳食结构和生活方式也随之改变,长期过多地摄入高热能的食物以及久坐少动的不良生活方式使人们体内积累过多的脂肪而导致肥胖。脂肪组织和其它器官如心脏、肝脏及骨骼肌中异常过量的脂肪堆积会导致代谢方面的脂毒性,造成慢性低程度的炎症反应和代谢功能紊乱,增加一系列慢性疾病的风险,如心血管疾病、高血压、血脂紊乱、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝以及癌症等。如何降低体重,减少肥胖相关的代谢紊乱的发生,是当下亟待解决的公共健康问题。京尼平是栀子的有效成分,常作为传统中药治疗糖尿病。但是,其是否能够改善营养过剩导致的高血脂症和脂肪肝,如何调控脂质代谢,目前尚不清楚。本实验以高脂食物(high-fat diet,HFD)喂养的肥胖小鼠为研究对象,通过灌胃不同剂量的京尼平来分析其对营养过量导致的肥胖和代谢紊乱的影响。每周测量小鼠的体重和饮食量,并通过代谢笼系统检测小鼠的呼吸熵(respiratory quotient,RQ)、能量消耗(energy expenditure,EE)、耗氧量(oxygen consumption,VO2)和活动量,分析小鼠基础代谢指标。此外,检测小鼠血液和肝脏中脂质含量,确定其对脂质代谢的影响。同时,还可以通过免疫组化实验,观测小鼠肝脏中的脂滴储存情况。为了进一步探究京尼平调控脂质代谢的分子机制,我们检测了京尼平处理的小鼠和原代肝细胞中脂质代谢相关基因在mRNA和蛋白水平表达量的变化。并且对京尼平处理的原代肝细胞进行油红染色和甘油三脂(triglyceride,TG)含量测定,在功能上确认京尼平对脂质代谢的调控作用。因为小RNA(microRNAs,miRNAs)在调控脂质稳态中起重要作用,我们推测其在京尼平调控脂质代谢中也发挥重要作用。通过生物信息学分析了调控脂质基因表达的miRNAs,验证其对靶基因的调控作用,并检测其是否受京尼平的调控。并且通过荧光素酶报告系统实验,确定其靶向调控基因的序列。结合miRNAs mimic和inhibitor的转染实验,探究miRNAs在京尼平调控的脂质代谢中的介导作用。我们的研究发现,在HFD喂食的肥胖小鼠中,京尼平可以剂量依赖性地降低小鼠体重,而对小鼠的饮食量没有影响。此外,代谢笼检测结果发现京尼平还能增加小鼠的VO2、EE和活动量。说明京尼平可能通过增加小鼠的能量代谢来降低体重。不仅如此,对京尼平可以显著性地降低肥胖小鼠血液和肝脏中脂质的含量,改善高血脂症并降低肝脏内脂质堆积。在分子水平上,我们检测了小鼠肝脏组织中参与脂质代谢基因的表达,发现京尼平在mRNA水平可以特异性地抑制脂质合成基因的表达。在分离的原代肝细胞中,京尼平也可以剂量依赖性地抑制游离脂肪酸(free fatty acids,FFAs)上调的脂质合成基因的表达。用生物信息学分析靶向Srebp-1c 3'非转录区(untranslated regions,UTRs)的 miRNAs,并经实验验证其受到京尼平的调控。结果发现,京尼平可以上调miR-142a-5p的表达。而且,荧光素酶报告系统实验结果显示,miR-142a-5p可以通过与Srebp-1c 3' UTR中ACTTTATT序列结合而降低其活性,并且抑制其蛋白表达水平。在转染miR-142a-5p inhibitor的原代肝细胞中,京尼平不改变SREBP-1c的蛋白表达水平,对脂质堆积情况也没有影响,说明miR-142a-5p介导京尼平对SREBP-1c表达和脂质堆积的抑制作用。综上所述,京尼平在小鼠中通过miR-142a-5p/SREBP-1c途径减轻高脂饮食诱导的高血脂症并抑制肝脏内脂质堆积。我们的研究集中在京尼平调控脂质代谢,特别是抑制肝脏内脂质堆积的分子机制方面。本研究以miRNA/SREBP-1c为主线,深入阐明京尼平调控脂质代谢的分子机制,为解决高血脂症和肝脏内脂质堆积提供新思路。
【学位单位】：南京师范大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R285.5
【部分图文】：

?第１章绪论???多余的脂质或不饱和脂肪酸会被位于细胞表面的脂质转运体、模式识别受体??（Ｐａｔｔｅｒｎ?ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ?ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ，?ＰＲＲｓ）或其它细胞因子受体当做病原分子，引起??炎症反应。细胞内脂质过多时，则会激活ＴＬＲｓ通路，促进炎性因子的分泌，如??ＴＮＦ－ａ、ＩＬ－６、ＩＬ－１（Ｂ等，进而激活ＩＫＫ（３／ＮＦ－ｋＢ途径，传递炎症信号。当外源刺??激一直存在，炎症信号持续进行时，细胞的各项进程都会受到影响，从而加剧了??代谢紊乱疾病的发生。??

?Ｉ?—??图１．４肥胖诱导的血脂紊乱［２１］。??１．１．３．３?ＮＡＦＬＤ??当血液中脂肪酸含量较高时，会酯化为ＴＧ储存在脂肪组织中，或进入肝脏??进行氧化分解。但是，高水平的胰岛素抑制肝脏线粒体Ｐ氧化能力［２２］，导致脂??肪酸在肝脏内酯化为ＴＧ，造成脂肪性肝炎。??ＮＡＦＬＤ的病理进程??ＮＡＦＬＤ是一种无过量饮酒史，以肝细胞脂肪变性和脂质蓄积为主要特征的??临床病理综合征，是与胰岛素抵抗和遗传易感性密切相关的获得性代谢应激性肝??损伤，是由包括代谢、基因、环境和肠道微生态等多种机制调控的复杂疾病［２３］。??ＮＡＦＬＤ的主要危害包括：一是可进展为非酒精性脂肪性肝炎、肝硬化、肝癌等，??并最终有３０％－４０％的患者因其死亡［２４］；二是ＮＡＦＬＤ是代谢综合征的重要组分

：二?ｐｆ??图１．５肝脏病变进程［３Ｕ。??ＮＡＦＬＤ发生机制??肝脏作为糖脂代谢的重要器官，在维持机体稳态方面起重要作用。肝脏ＦＦＡ??有３个主要来源：饮食，内源合成和外部组织。它可以经线粒体ｐ氧化消耗，也??可以被酯化后，以ＴＧ形式储存于脂滴中，或被形成其它脂质，或者被Ａｐｏｂ包??６??
【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 ;Predictive Values of Body Mass Index and Waist Circumference for Risk Factors of Certain Related Diseases in Chinese Adults - Study on Optimal Cut-off Points of Body Mass Index and Waist Circumference in Chinese Adults[J];Biomedical and Environmental Sciences;2002年01期

本文编号：2843315