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时间:2019-02-28
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1、河北医科大学博士学位论文Mfn2表达对高脂诱导的胰岛素抵抗大鼠肝脏糖、脂代谢的影响及机制研究姓名:甘可欣申请学位级别:博士专业:内科学指导教师:宋光耀201204中文摘要Mfn2表达对高脂诱导的胰岛素抵抗大鼠肝脏糖、脂代谢的影响及机制研究摘要近年来,2型糖尿病的患病率有急剧增加的趋势,据估计到2025年,患糖尿病的人数将超过3亿。胰岛素抵抗是肥胖和2型糖尿病早期重要的发病机制,已经成为重要公众健康问题。胰岛素抵抗状态下存在糖类和脂肪代谢效率降低。线粒体是机体能量代谢和供给的核心细胞器,在代谢性疾病中的作用不容忽视。已有研究表明线粒体功能障碍与胰岛素抵抗和2型糖尿病的发
2、生密切相关,可能是胰岛素抵抗的发生机制之一。线粒体功能异常包括氧化能力的降低及ATP合成的减少,可导致脂质沉积,引起胰岛素抵抗。线粒体形态结构的维持在调节能量代谢中发挥重要作用。线粒体是一种动态的细胞器,通过不断的融合和断裂过程来维持其网状结构及功能。线粒体融合蛋白(mitofusin,Mfn)促进线粒体融合,调节线粒体生物合成及网状结构的维持。而Mfn2是哺乳动物细胞中介导线粒体融合的关键蛋白之一。体内和体外实验模型表明生理或病理状态可导致Mfn2表达的改变,如糖尿病、肥胖、胰岛素抵抗下调Mfn2表达,而运动和体重减轻则上调Mfn2表达。有研究报道,下调Mfn2表达
3、使线粒体膜电位降低、氧耗及葡萄糖氧化能力降低,而上调Mfn2表达使线粒体膜电位增加,氧耗及葡萄糖氧化能力增强。先前研究表明高脂饮食下调了胰岛素抵抗大鼠骨骼肌M血2表达。越来越多的研究表明Mfn2表达与胰岛素抵抗状态相关,但具体机制仍不清楚。本课题通过高脂饮食喂养大鼠建立胰岛素抵抗模型,同时用饱和脂肪酸孵育HepG2细胞建立胰岛素抵抗细胞模型,采用重组腺病毒介导的基因转染方法上调Mfn2表达,研究Mfn2对胰岛素抵抗大鼠肝脏糖、脂代谢的的影响,分别在动物和细胞水平探讨其改善胰岛素抵抗的具体分子机制。本实验内容主要包括以下四部分:第一部分高脂诱导胰岛素抵抗发生及对肝脏Mf
4、n2表达的影响l中文摘要目的:建立高脂诱导的胰岛素抵抗动物模型,观察高脂对大鼠肝脏Mfn2表达的影响。方法:雄性Sprague.Dawley(SD)大鼠84只,体重60一80g,适应性喂养l周后,随机分为正常对照组(normaldiet,ND)12只和高脂组(high-fatdiet,HFD)72只。ND组给予基础饲料,热量组成为脂肪10.3%,碳水化合物65.5%,蛋白质24.2%,总热量为348kcal/1009;HFD组给予高脂饲料,其热量组成为:脂肪59.8%,碳水化合物20.1%,蛋白质20.1%,总热量为501kcal/1009。所有动物自由摄食饮水,明暗
5、周期为12h(6a/r1.6pm),室温20℃.23。C。实验第8周末,两组分别随机选出6只进行清醒状态下高胰岛素.正葡萄糖钳夹(hyperinsulinaemiceuglycaemicclamp)实验,计算葡萄糖输注率(glucoseinfusionrate,GIR),评价胰岛素敏感性。判断造模成功后,处死大鼠,留取血清及肝组织进行相关指标检测。血糖(bloodglucose,BG)应用快速血糖仪测定。血浆胰岛素(insulin,INS)、游离脂肪酸(freefattyacid,FFA)检测采用ELISA试剂盒测定。血甘油三酯(triglyceride,TG)及总胆
6、固醇(totalcholesterin,TC)用全自动生化分析仪测定。肝组织Mfn2mRNA及蛋白水平分别采用RealtimePCR及Westernblot方法检测。结果:1两组大鼠一般指标的比较各组大鼠体重随时间延长而增加,HFD组大鼠体重(357.0±32.5g)与ND组(355.7±39.0g)相比,差异无统计学意义(尸>O.05)。HFD组FBG水平(5.72±0.43mmol/L)高于ND组(5.21±0.38mmol/L),差异有统计学意义(尸7、统计学意义(P
7、统计学意义(P
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