导读:本文包含了糖脂毒性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:艾塞那肽,糖脂毒性,胰岛β细胞,炎症因子
糖脂毒性论文文献综述
朱祎婧,胡朝恩,钟大鹏,熊倩,艾智华[1](2019)在《艾塞那肽通过TLR-3信号减轻糖脂毒性对胰岛β细胞的损害》一文中研究指出目的探讨艾塞那肽对糖脂毒性诱导的胰岛β细胞炎症反应和功能损害的保护作用及潜在机制。方法胰岛β细胞株分别在低糖、高糖、高脂、高糖高脂培养基中培养48 h后,分别予以不同浓度艾塞那肽(0,10、20、30和100 nmol/L)干预24 h,检测各组细胞增殖情况、Toll样受体3(TLR3)mRNA表达以及炎症因子表达水平。结果与对照组相比,艾塞那肽可改善糖脂毒性对胰岛β细胞的增殖抑制,下调糖脂毒性诱导的TLR3 mRNA及相关炎症因子的表达。结论艾塞那肽可通过抑制TLR3信号通路介导的炎症反应,减轻糖脂毒性诱导的胰岛β细胞损害。(本文来源于《西南国防医药》期刊2019年08期)
王磊[2](2019)在《糖耐康对糖脂毒性诱导的胰岛细胞株INS-1损伤的保护作用研究》一文中研究指出[目的]本实验通过体外培养胰岛β细胞INS-1糖脂毒模型,用“益气养阴清热”糖耐康进行分组干预,观察糖耐康对糖脂毒下的胰岛β细胞活力、凋亡以及胰岛素分泌的影响,并进一步从胰岛β细胞胰岛素信号转导通路探讨糖耐康对PI3K/Akt下游FOXO1等因子的影响,探索其具体作用靶点。为中药治疗糖脂毒诱导的早期2型糖尿病提供理论依据。[方法]1.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞活力的影响体外选用大鼠胰岛素瘤细胞系INS-1细胞为本实验研究对象,以33.3mM葡萄糖刺激培养INS-1细胞构建糖毒性模型,以0.5mM棕榈酸刺激培养INS-1细胞构建脂毒性模型,33.3mM葡萄糖联合0.5 mM棕榈酸刺激培养INS-1细胞构建糖脂毒性模型。制备糖耐康含药血清,分糖耐康低(5%)、中(8%)、高(10%)剂量进行干预,以盐酸二甲双胍作为西药对照,以高糖、棕榈酸、高糖联合棕榈酸分别作为模型对照。CCK-8检测各组INS-1细胞活力、流式细胞荧光染色以及caspase-3活性观察细胞凋亡、ELISA测葡萄糖刺激下INS-1细胞的胰岛素分泌功能。2.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞胰岛素信号转导通路的影响糖脂毒造模方法同上。制备糖耐康含药血清,分糖耐康低(5%)、中(8%)、高(10%)剂量进行干预,以盐酸二甲双胍作为西药对照,以高糖、棕榈酸、高糖联合棕榈酸分别作为模型对照。采用免疫印迹法测定胰岛素信号转导通路中胰岛素受体底物-2(IRS2)及PI3K下游相关蛋白:叉头转录因子(FOXO1),蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的蛋白质含量,以及IRS2(ser731)、FOX01(ser256)、P70s6k(htr389)的磷酸化水平。[结果]1.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞活力的影响高糖、高脂、高糖联合高脂均能够显着降低INS-1细胞活力。经中药糖耐康干预后,与模型组相比,高剂量糖耐康组的细胞活力明显上升、caspase-3活性明显被抑制、胰岛素分泌功能BIS、GSIS数值明显上升。低剂量及中剂量糖耐康对上述指标均有不同程度改善。与二甲双胍对照组相比,高剂量糖耐康与二甲双胍无统计学意义。2.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞胰岛素信号转到通路的影响高糖、高脂、高糖联合高脂组IRS2蛋白表达降低,磷酸化水平升高。FOX01(ser256)、P70s6k(htr389)的磷酸化水平降低,PTP1B蛋白表达升高。经中药糖耐康干预后,与模型组相比,高剂量糖耐康组的细胞IRS2蛋白表达升高,磷酸化水平降低。FOXO1(ser256)、P70s6k(htr389)的磷酸化水平升高,PTP1B蛋白表达降低。与二甲双胍对照组相比,高剂量糖耐康与二甲双胍无统计学意义。[结论]1.糖耐康能够改善糖脂毒刺激下的INS-1的细胞活力,抑制凋亡,改善胰岛素分泌功能。2.糖耐康能够调控糖脂毒刺激下的INS-1的细胞胰岛素信号转导通路中的IRS2、PTP1B、FOX01因子,升高P70s6k(htr389)磷酸化水平,改善胰岛细胞功能,进而调节糖脂代谢。(本文来源于《北京中医药大学》期刊2019-05-01)
康战方,植新培,欧阳一蕙,高军,张恬[3](2019)在《糖脂毒性对INS-1E β细胞中胰高血糖素样多肽-1受体表达及其信号通路的影响》一文中研究指出目的研究糖脂毒性对胰岛β细胞中胰高血糖素样多肽-1受体(GLP-1R)的表达及GLP-1R激动剂exendin-4作用的影响。方法以大鼠胰岛β细胞系INS-1E细胞为研究对象,在低糖和高糖条件下单独加入0.4 mmol/L的棕榈酸或者联合50 nmol/L exendin-4,培养24 h后,定量PCR检测细胞中GLP-1R mRNA的表达,噻唑蓝(MTT)和BrdU免疫荧光检测细胞增殖,TUNEL染色细胞凋亡。结果高糖、高脂单独能降低INS-1E细胞中GLP-1R的表达,但是糖脂毒性条件下更显着。高脂能降低INS-1E细胞的增殖、增加其细胞凋亡。50 nmol/L exendin-4处理24 h能减弱低糖条件下高脂对INS-1E细胞增殖和凋亡的影响,但在高糖条件下不明显。结论糖脂毒性比单独高糖、高脂对INS-1E细胞GLP-1R及其信号通路损伤更明显。(本文来源于《中国老年学杂志》期刊2019年07期)
宋卓瑶[4](2019)在《MKP-5-JNK/P38信号通路对胰岛β细胞糖脂毒性损伤的保护作用及机制研究》一文中研究指出研究背景糖尿病是一种慢性代谢疾病,其中2型糖尿病的患病人数占糖尿病患病人群的90%以上,胰岛素抵抗和胰岛β细胞损伤是2型糖尿病最主要的病理生理机制。肥胖是诱发2型糖尿病的最主要的原因,有超过80%以上的2型糖尿病患者属于肥胖人群(BMI>35kg/m2)。机体处在肥胖状态时,体内脂肪细胞膨胀,会产生大量的游离脂肪酸,这些游离脂肪酸会诱导体内产生炎症并使炎症细胞产生大量的炎症因子与趋化因子,最终造成组织和系统性胰岛素抵抗,但游离脂肪酸诱导的胰岛β细胞损伤的分子机制还有待研究。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)参与调控体内多种应激反应。有研究表明MAPK家族可以通过调控内质网应激、炎症反应、胰岛素抵抗与胰岛素分泌等多种信号通路影响2型糖尿病的发病过程,但MAPK家族对糖脂毒性诱导的胰岛β细胞损伤的作用机制还未完全阐明。丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶(MAPK phosphatase,MKP),可以通过特异性去除苏氨酸和酪氨酸的磷酸化负向调控MAPK的活化。MKP-5作为第叁类MKPs,已经有文献报道MKP-5被干扰后,可以加剧白色脂肪和肝脏内的炎症反应,并由此产生胰岛素抵抗,提示着MKP-5可能参与调控2型糖尿病的发病过程,但MKP-5是否可以调控糖脂毒性诱导的胰岛β细胞功能紊乱和凋亡还尚未可知。实验目的本研究通过改变原代胰岛细胞和MIN6胰岛β细胞系中MKP-5的表达,探究MKP-5对于糖脂毒性诱导的胰岛细胞损伤的作用及其分子机制。实验方法:构建高脂饮食(Hight feed diet,HFD)肥胖小鼠模型,提取胰腺组织蛋白,并用Western blot法检测MKP-5的表达变化。用pcDNA3.1-MKP5质粒转染MIN6细胞,构建MKP-5稳定过表达的MIN6细胞系(MIN6-MKP5),以转入pcDNA3.1空载体的细胞(MIN6-PC)作为对照。同时用表达MKP-5的腺病毒(Ad-MKP5)感染MIN6细胞,上调MKP-5的表达水平。上述细胞用GP处理后,通过Annexin-V/PI双染法与Hoechst33258法分析细胞凋亡率。用Western blot、实时荧光定量PCR检测促炎因子的表达水平以及胰岛β细胞功能及凋亡相关蛋白和MAPK家族蛋白的激活或表达情况。GSIS检测MIN6细胞胰岛素分泌水平,ELISA法分析促炎因子的分泌水平。用特异性干扰MKP-5表达的siRNA(si-MKP5)或其对照siScramble(si-SC)转染MIN6细胞后,用GP处理,通过Annexin-V/PI双染法分析其凋亡率,并用Western blot法检测胰岛β细胞功能及凋亡相关蛋白和MAPK家族蛋白的激活或表达情况,GSIS分析MIIN6细胞胰岛素的分泌水平。分离HFD小鼠原代胰岛细胞,并分别用Ad-MKP5腺病毒感染或si-MKP5转染原代胰岛细胞,改变细胞中MKP-5的表达水平,并用Western blot法检测胰岛功能与凋亡相关蛋白的激活或表达水平。SiMKP5转染MIN6细胞48h后,用P38、JNK或ERK抑制剂预处理细胞联合应用GP后,用Western blot法检测P38、JNK、ERK活化水平及胰岛细胞功能和凋亡相关的蛋白活化或表达情况。实验结果(1)在小鼠胰腺组织中,发现HFD小鼠中MKP-5的表达水平明显低于对照小鼠。(2)在MIN6细胞中,MKP-5过表达可以抑制GP诱导的细胞凋亡,其中线粒体凋亡途径相关蛋白(BCL-2、BAX、caspase-3,-9与PARP-1)和内质网应激凋亡途径相关蛋白或基因(GRP-94、IRE-1α、eIF2-α、XBP-1s、CHOP与caspase-12)与MKP-5的调节作用密切相关。同时MKP-5被干扰会通过内质网应激凋亡途径和线粒体凋亡途径加剧GP引起的胰岛β细胞凋亡。然而,GP刺激和MKP-5的表达并不影响MIN6细胞中死亡受体途径相关蛋白(caspase-8)的激活。(3)MKP-5过表达可以改善由GP引起的MIN6细胞功能紊乱,表现为提高胰岛β细胞胰岛素分泌功能,并缓解胰岛β细胞功能相关蛋白或基因(AKT、GLUT2、PDX-1、GCK)表达量。此外,MKP-5被抑制会加剧GP造成的胰岛素分泌和胰岛β细胞功能相关蛋白的低表达。(4)在MIN6细胞中MKP-5过表达能够抑制GP刺激的促炎因子(IL-1β、TNF-α与IL-6)和趋化因子(MCP-1)的分泌和表达。(5)在原代胰岛细胞中,MKP-5过表达可抑制肥胖诱导的凋亡相关蛋白的活化,提高胰岛功能相关蛋白的表达。干扰MKP-5可以加剧肥胖相关的凋亡和胰岛细胞功能紊乱。(6)在MIN6细胞中MKP-5过表达对GP诱导的MAPK家族蛋白P38,JNK和ERK的活化具有抑制作用,且呈现时间依赖性。相对比抑制MKP-5的表达水平,会上调GP刺激的MAPK家族蛋白的活化。进一步使用P38、JNK或ERK抑制剂及si-MKP5处理MIN6细胞,结果证实,在胰岛细胞中,P38和JNK MAPK是MKP-5调控高糖高脂诱导的凋亡和功能紊乱的底物分子蛋白。结论及意义MKP-5通过调节P38和JNK MAPK信号通路发挥调节高糖高脂诱发的胰岛β细胞凋亡和功能紊作用。本研究的完成为2型糖尿病的发病机制研究提供了更多理论基础,并为治疗2型糖尿病提供了潜在的新靶点。创新性(1)探究MKP-5对糖脂毒性诱导的MIN6细胞与小鼠原代胰岛细胞功能紊乱和凋亡的调节作用。(2)探究MKP-5-MAPK信号通路参与糖脂毒性诱导的MIN6细胞功能紊乱和凋亡的调控作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-04-01)
胡朝恩,钟大鹏,艾智华[5](2018)在《糖脂毒性诱导胰岛β细胞炎症因子过表达的研究》一文中研究指出目的了解高糖、高脂环境对胰岛β细胞功能和Toll受体3(TLR3)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、C反应蛋白(CRP)、补体C3及补体C4表达的影响。方法培养小鼠胰岛β细胞株(NIT-1)经高糖高脂刺激后,应用CCK-8试剂盒检测细胞增殖情况,采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测TLR3mRNA的表达,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞培养上清液中TNF-α、IL-1β、IL-6、CRP、补体C3及补体C4的表达。结果高糖高脂刺激后,胰岛β细胞增殖被抑制,TLR3mRNA、TNF-α、IL-1β、IL-6、CRP、补体C3及补体C4的表达明显增加;并且高糖高脂(GZ)组胰岛β细胞损伤和炎症因子过表达程度明显高于高糖(G)组和高脂(Z)组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论高糖高脂可能通过激活TLR3信号通路等途径产生大量炎症因子和免疫因子,抑制胰岛β细胞增殖,导致胰岛β细胞功能障碍,并且糖、脂协同作用明显大于单独的糖、脂毒性。(本文来源于《检验医学与临床》期刊2018年12期)
李总红[6](2018)在《胰岛β细胞脂毒性和糖脂毒性的系统生物学研究及DDX1的功能研究》一文中研究指出随着人们的生活水平不断提高,2型糖尿病的患病人群逐渐庞大,已成为一个重大公共卫生问题。糖尿病主要是由于胰岛β细胞功能障碍,并伴随着胰岛素抵抗而引发的一种慢性疾病。越来越多的证据表明胰岛β细胞功能的逐步恶化已成为糖尿病的核心事件。GWAS分析鉴定到的2型糖尿病的易感基因大部分是影响胰岛β细胞的功能而不是影响胰岛素抵抗,进一步说明胰岛β细胞的功能对2型糖尿病的发生起着重要作用。因此,了解胰岛β细胞逐步恶化的过程和机制可以为糖尿病的治疗和预防提供新的线索及依据。本论文主要基于高通量测序和质谱技术系统性地研究大鼠胰岛β细胞瘤INS1的转录组和蛋白质组在脂毒性和糖脂毒性下逐渐恶化过程中的变化情况。实验结果表明,高脂处理和高糖高脂处理主要影响胰岛β细胞的脂代谢、糖代谢、内质网应激、氧化应激等信号通路和囊泡相关基因。比较高脂处理和高糖高脂处理INS1细胞的转录组和蛋白质组,发现高脂处理抑制糖代谢相关基因的表达,而高糖高脂处理则促进其表达;并且高糖高脂处理促进胆固醇和磷脂类的代谢的作用更加显着。此外,高糖高脂处理能够促进Txnip、CD40等促进凋亡基因的表达,而高脂处理则是抑制其表达。这可能是糖脂毒性比脂毒性对β细胞的功能损伤更严重的原因之一。进一步对脂代谢通路进行分析,发现高脂处理主要影响五大类脂代谢,分别为脂肪酸的β氧化、不饱和脂肪酸的合成、胆固醇的合成、磷脂和中性脂的合成以及脂肪醇的合成。我们对新发现的脂肪醇代谢通路进行功能验证,发现高表达脂肪醇合成酶FAR1会加剧高脂处理导致的内质网应激。同时对差异表达蛋白PKCδ进行功能验证,发现敲除Pkcδ不仅能够缓解高脂处理导致的内质网应激,还能消除高脂导致的胰岛素分泌抑制。因此,高脂处理导致PKCδ蛋白下调是细胞的一种自我反馈保护机制。最后,我们发现并验证了SETD8是高糖或高糖高脂促进β细胞增殖所必需的。在联合分析脂毒性的转录组和蛋白质组时,我们发现高脂处理能抑制胰岛素在内的囊泡相关基因的翻译。因此,本论文进一步以胰岛素为靶标,研究高脂处理抑制胰岛素等囊泡相关基因翻译的分子机制。首先,我们在细胞系和离体大鼠胰岛模型中进一步证实了高脂处理能够抑制胰岛素的翻译。由于mRNA的翻译一般是通过mRNA的结合蛋白来调控的,因此我们用ChIRP-MS的方法发现并鉴定到一个新的胰岛素mRNA结合蛋白DDX1。Western-blot和RIP-PCR结果验证了DDX1与胰岛素mRNA存在相互作用。功能验证结果显示,低表达DDX1抑制胰岛素的翻译,过表达DDX1则促进胰岛素的翻译,说明DDX1是胰岛素翻译所必需的。同时低表达DDX1能缓解高脂对胰岛素翻译的抑制。说明我们新鉴定到的胰岛素mRNA结合蛋白DDX1介导了高脂抑制胰岛素翻译的过程。然后我们对DDX1介导高脂抑制胰岛素翻译的分子机制进行了深入研究。我们发现高脂处理不影响DDX1的表达量,但能促进DDX1进入细胞核和Stress Granules。RIP-PCR和ChIRP western-blot结果显示,高脂处理导致DDX1和胰岛素mRNA复合物解聚。质谱鉴定到高脂处理导致DDX1在S295,S436,S617/T621位点磷酸化,并证实S295和S436位点的磷酸化能抑制胰岛素翻译。DDX1的相互作用蛋白网络显示,DDX1与翻译起始复合物相互作用。因此,我们推测高脂抑制胰岛素翻译的分子机制是通过DDX1的磷酸化,导致其与翻译起始复合物从胰岛素mRNA上解离下来,从而抑制胰岛素的翻译。然后我们通过Clip-seq鉴定DDX1结合的mRNA分子和胰岛素的结合位点。结果显示DDX1能够结合2632个基因的mRNA,对结合的基因进行GO富集分析发现聚类最多的是囊泡分泌相关的基因,这预示着DDX1与胰岛β细胞的分泌功能密切相关。我们还发现DDX1与高脂抑制翻译的囊泡基因mRNA都有直接的结合。RIP-PCR结果也证明了高脂处理能促进DDX1与这些基因mRNA解离。因此,我们推测高脂抑制囊泡基因的翻译也是通过DDX1与这类基因的mRNA解聚来实现的。进一步分析DDX1与胰岛素mRNA的相互作用位点,我们发现DDX1主要是与胰岛素mRNA的CDS结合,其结合的motif是CTTTT。最后,我们在高脂喂养的小鼠模型中发现在血糖升高之前胰岛素翻译就被抑制。因此,我们推测DDX1介导的胰岛素翻译抑制可以加剧胰岛素的抵抗和促进血糖的升高。通过GO富集分析DDX1的相互作用蛋白,我们发现其与RNA的加工剪切密切相关,并且Clip-seq结果显示DDX1主要结合在基因的内含子和非编码区。这提示我们DDX1可能调控与其结合的mRNA的可变剪接。因此,我们运用RNA-seq分析DDX1对基因表达与可变剪接的影响,并结合Clip-seq分析其具体的分子机制。RNA-seq结果显示DDX1低表达导致2697个基因差异表达,GO富集分析发现上调的基因与ribosme相关,而下调的基因都是与细胞黏附蛋白、离子通道和囊泡相关的。结合Clip-seq结果分析,我们发现DDX1选择性的调节基因的表达是通过结合在基因mRNA的不同区域来实现的。并且DDX1低表达可导致450个基因发生可变剪接,其主要方式是抑制盒式外显子的包含。GO富集分析发现发生可变剪接的基因主要是与囊泡和离子通道相关。功能实验结果验证DDX1低表达可以显着抑制胰岛素的分泌。上述结果说明DDX1对于维持胰岛β细胞的功能是非常重要的。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-06-01)
艾熙雷[7](2018)在《MKP-5在糖脂混合毒性诱导小鼠胰岛β细胞凋亡及功能障碍中的作用及机制研究》一文中研究指出糖尿病是由环境与遗传两个主要因素长期共同作用引起的胰岛素分泌相对不足或胰岛素抵抗,并以持续性高血糖为特征性表现的自身代谢性疾病。主要包括I型糖尿病(Type 1 diabetes mellitus,T1DM)与II型糖尿病(Type 2 diabetes mel itus,T2DM),其中T2DM占糖尿病发病率的90%以上。T2DM患者体内糖代谢异常与脂代谢异常是并存的,并且糖毒性与脂毒性在T2DM的发生发展中并非孤立起作用,两者之间相互协同。研究表明,高血糖能够促进FFA诱导胰岛β细胞的凋亡。FFA能通过抑制胰岛素分泌,降低葡萄糖利度等多种机制进一步增加血液中葡萄糖浓度,加重高血糖程度,从而构成糖脂混合毒性(glucolipotoxicity,GP)。丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPKs)广泛分布于各种动物体内,在细胞生长、发育、死亡等一系列生理活动中发挥重要作用,是调控生命活动重要的信号转导系统之一,在T2DM信号通路中充当重要角色。丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶(Mitogen-activated protein kinase phosphatases,MPKs)又称双特异性磷酸酶,能够通过去磷酸化使MAPKs失活,这种负向调控调节作用,在细胞的应激、增殖、分化、凋亡等活动中发挥重要作用,其异常表达与糖尿病的发生、发展密切相关。MKP5是MKP家族成员之一,已有研究表明其在机体代谢及T2DM中发挥调节作用。然而,MKP5在GP诱导胰岛β细胞凋亡以及功能障碍中具体机制仍有待探明。本实验通过构建MKP5过表达小鼠MIN6细胞系,探讨MKP5在GP诱导小鼠胰岛β细胞凋亡、功能障碍中的作用及其潜在分子机制。实验目的:探讨MKP5在糖脂毒性诱导MIN6细胞凋亡、功能障碍中的作用及其潜在的分子机制。实验方法:(1)MKP5过表达稳定细胞系构建与鉴定:取本实验已构建成功的pcDNA3.1-MKP5质粒与pcDNA3.1空质粒对MIN6细胞进行转染。构建MKP5基因过表达的MIN6稳定细胞系(MIN6-MKP5)以及对照组细胞系(MIN6-PC),使用Western Blot法对转染后的MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞中MKP-5蛋白表达情况进行检验。(2)细胞增殖检测:糖脂毒性(33.3mM葡萄糖、0.4Mm PA)作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞24h后,使用CCK-8试剂检测MKP-5基因对MIN6细胞增殖的影响。(3)细胞凋亡分析:A.糖脂毒性作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞24h后,使用Hoechst 33258染色法初步分析MKP-5基因在糖脂毒性诱导MIN6细胞凋亡中的影响。B.AnnexinV-FICT/PI双染法结合流式细胞仪分析糖脂毒性作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞18h后的凋亡率。(4)Realtime PCR检测相关基因水平变化:糖脂毒性作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞12h后,采用Realtime PCR检测与凋亡(Bcl-2、Bax)、功能(PDX-1)、氧化应激(NOX4、p22phox)相关的基因水平变化。(5)Western Blot法检测相关蛋白水平变化:糖脂毒性作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞0、24h后,采用Western Blot法检测与凋亡(Cleaved-Caspase-3、Cleaved-Caspase-9)、功能(GLUT2)相关的蛋白表达水平变化。(6)细胞活性氧簇(Reactive oxygen species,ROS)水平检测:使用DCFH-DA荧光探针结合荧光酶标仪分析糖脂毒性作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞24h后的ROS水平。(7)MAPK信号通路磷酸化水平检测:糖脂毒性作用MIN6-PC、MIN6-MKP5两种细胞0、1、3、6、9、12h后,采用Western Blot法检测P38、ERK、JNK叁种信号通路蛋白磷酸化水平的变化。实验结果:(1)Western结果表明,与MIN6-PC组细胞相比,MIN6-MKP5组细胞中MKP-5蛋白表达明显升高。实验结果表明,MKP-5过表达MIN6细胞系构建成功。(2)CCK-8结果显示,MIN6-PC组细胞活力下降20%,具有统计学意义(P<0.05)。MIN6-MKP5糖脂协同处理组细胞活力为(73.27±2.33)%,较MIN6-PC糖脂协同处理组细胞(42.70±2.47)%,明显升高。MIN6-MKP5乙醇对照组细胞活力较MIN6-PC乙醇对照组细胞活力升高40%(P<0.05),该实验表明MPK-5能够缓解高糖高脂对胰岛β细胞增殖抑制的作用。(3)细胞凋亡分析结果:A.Hoechst结果表明:MPK-5可能在糖脂毒性诱导的胰岛β细胞凋亡过程中发挥一定作用。B.Annexin-V-FICT/PI试剂与流式细胞仪检测细胞凋亡,结果表明:MIN6-MKP5糖脂处理组细胞凋亡率明显低于MIN6-PC糖脂处理组细胞凋亡率。此结果与Hoechst 33258染色法检测MIN6细胞凋亡结果基本一致。(4)Realtime PCR结果显示:MIN6-PC糖脂处理组Bcl-2与Bax比值较其乙醇对照组降低47%,与MIN6-MKP5糖脂处理组相比降低显着(P<0.05);MIN6-MKP5组细胞NOX4、p22phox基因mRNA的表达均显着低于MIN6-PC组细胞(P<0.05)。实验结果表明,MKP-5能够有效抑制ROS相关基因NOX4与p22phox的表达;Western Blot结果显示,MIN6-MKP5组细胞Caspase-3蛋白表达量始终处于较低水平;MIN6-PC糖脂处理组细胞PDX-1基因mRNA的表达明显低于MIN6-MKP5糖脂处理组(P<0.05)。(5)Western Blot结果显示,与其自身空白对照组相比,MIN6-PC组细胞与MIN6-MKP5组细胞Caspase-3与Caspase-9的活化水平均明显升高。MIN6-MKP5组细胞Caspase-3与Caspase-9蛋白活化水平均显着低于MIN6-PC组细胞。MIN6-PC组细胞与MIN6-MKP5组细胞糖脂处理组GLUT2蛋白表达量均明显下降,但MIN6-MKP5组细胞空白对照组与糖脂处理组GLUT2蛋白表达量均高于MIN6-PC组细胞;(6)ROS结果表明,MIN6-MKP5糖脂处理组细胞与其乙醇对照组相比,升高并不明显。而MIN6-PC糖脂处理组细胞内ROS水平升高显着,是其乙醇对照组的近2倍(P<0.05)。MIN6-MKP5糖脂处理组细胞ROS水平升高明显低于MIN6-PC糖脂处理组(P<0.05)。实验结果表明,MKP-5能够有效抑制由糖脂毒性诱导的胰岛β细胞内ROS水平的增加。(7)Western Blot检测MAPK信号通路磷酸化水平,结果表明MKP-5基因具有抑制P38、JNK蛋白活化的作用;与P38蛋白与JNK蛋白不同的是,随着糖脂协同处理过程中,MIN6-PC与MIN6-MKP5两种细胞的ERK蛋白活化水平并无显着差异,表明MKP-5在MIN6细胞中,对MAPK家族中JNK、P38通路下调作用明显,对ERK通路的调节作用不显着。实验结论:(1)MKP-5通过下调p38、JNK通路参与调控糖脂毒性诱导的胰岛β细胞凋亡及功能障碍;(2)MKP-5可能通过线粒体途径缓解糖脂毒性诱导的胰岛β细胞凋亡及功能障碍。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)
董亚楠[8](2018)在《转录因子Nkx6.1在糖脂毒性诱导的内质网应激中作用机制研究》一文中研究指出第一部分基于数字基因表达谱技术筛选胰岛β细胞内质网应激中差异表达基因目的:高血糖和高血脂等代谢紊乱可引起胰岛β细胞内质网应激,进而激活内质网应激下游通路,诱导细胞凋亡和或出现细胞功能紊乱。本研究旨在探索INS-1-3细胞在内质网模型中是否存在共同的差异表达基因及信号通路。方法:以正常培养基培养的INS-1-3做对照组,将毒胡萝卜素(thapsigargin,TG,0.1μmol/L,培养16个小时)、衣霉素(tunicamycin,TM,2.5μg/ml,培养16个小时),高糖(high glucose,HG,16.7mmol/L,培养12小时)+高脂(palmitic acid,PA,0.3mmol/L,培养12小时)建立内质网应激模型,并分别命名为TG组、TM组及HG+PA组。待造模成功,收取细胞提取RNA。利用数字基因表达谱技术分别筛选叁组内质网应激模型与对照组相比差异表达的基因。对筛选出的基因进一步进行功能注释及Gene Oncology(GO)富集分析、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)pathway富集分析及蛋白互作网络分析。最终通过定量PCR及WB验证数字基因表达谱的结果。结果:1.评估内质网应激模型。GRP78/Bip及CHOP是已知的内质网应激标志物。本研究用TM、TG及HG+PA培养细胞,并用RT-PCR检测GRP78及CHOP的m RNA水平。经TM、TG及HG+PA培养后GRP78 m RNA水平显着增加4.92倍、6.96倍和6.14倍(P<0.05),CHOP m RNA水平也显着升高5.92倍、5.27倍及6.51倍(P<0.05),结果表明TM、TG及高糖高脂培养可诱导INS-1-3细胞出现内质网应激。2.数字基因表达谱测序与质量评估。测序仪产生的原始图像数据经Base Calling转化为序列数据,称之为Raw Data。由于Raw Data可能包含低质量序列、Adaptor序列等,不能直接用于信息分析,必需经过数据处理之后,转换为Clean Data。经高通量测序后,对照组总共得到11968330,12351978,12559884个Raw Data,其中Clean Data占99.53%,99.53%,99.52%;TM组总共得到12476635,12572138,11846678个Raw Data,其中Clean Data占99.53%,99.53%,99.52%;TG组总共得到12227268,12048856,12421592个Raw Data,其中Clean Data占99.53%,99.53%,99.54%;HG+PA组总共得到12572491,12148256,12074804个Raw Data,其中Clean Data占99.53%,99.53%,99.53%。下一步,利用Clean Data进行差异基因表达分析、GO功能显着性富集分析及信号通路显着性富集分析。3.差异表达的基因分析。采取NOIseq方法筛选在组间有差异表达的基因。与对照组相比,TM组有135个差异表达基因,其中99个基因表达上调,36个基因表达下降;TG组有57个差异表达基因,45个基因表达上调,12个基因表达下降;HG+PA组有74个差异表达基因,其中49个基因表达上调,25个基因表达下降。4.GO功能显着性富集分析。为了了解差异表达基因的功能,我们对这些差异基因进行了功能富集分析,按照生物途径(Biology Process),分子功能(Molecular Function)和细胞定位(Cellular component)对基因进行注释和分类。在对TM组差异表达基因进行功能注释过程中,共有30个注释有统计学意义,其中细胞定位注释占40%(12条),分子功能注释占20%(6条),生物途径注释占40%(12条)。在对TG组差异表达基因进行功能注释过程中,共有28个注释有统计学意义,其中细胞定位注释占43%(12条),分子功能注释占18%(5条),生物途径注释占39%(11条)。在对HG+PA组差异表达基因进行功能注释过程中,共有9个注释有统计学意义,其中细胞定位注释占55.6%(5条),生物途径注释占44.4%(4条),无分子功能的显着注释。在3个内质网应激模型中,细胞定位的注释主要位于内质网区域;分子功能的注释提示这些差异表达基因多与细胞氧化应激过程相关;而生物途径的注释结果提示这些基因主要参与细胞抗原加工和呈递、蛋白质代谢、细胞稳态信号转导的途径。在对TG组差异表达基因进行功能注释过程中,共有28个注释有统计学意义,其中细胞定位注释占43%(12条),分子功能注释占18%(5条),生物途径注释占39%(11条)。在对HG+PA组差异表达基因进行功能注释过程中,共有9个注释有统计学意义,其中细胞定位注释占55.6%(5条),生物途径注释占44.4%(4条),无分子功能的显着注释。在3个内质网应激模型中,细胞定位的注释主要位于内质网区域;分子功能的注释提示这些差异表达基因多与细胞氧化应激过程相关;而生物途径的注释结果提示这些基因主要参与细胞抗原加工和呈递、蛋白质代谢、细胞稳态信号转导的途径5.Pathway显着富集分析。根据挑选出的差异基因,计算这些差异基因同Pathway的超几何分布关系,明确差异表达基因在内质网应激过程中参与的信号通路。在TM组中120个差异表达的基因与120个通路相关;TG组中57个差异表达基因与72个通路相关,其中仅有12个通路被显着富集;在HG+PA组中21个通路被显着富集。富集的信号通路包括内质网应激、抗原加工及呈递,蛋白运输等,其中仅有MODY通路在叁组均被显着富集(表1)。MODY信号通路中,在叁组均出现下调的基因为运动神经元和胰腺同源异型盒1(motor neuron and pancreas homeobox 1,Mnx1)及NK6同源框蛋白1(NK6 homeobox 1,NKX6.1)。在TM、TG及HG+PA组Mnx1分别下降至45%,59%,35%,Nkx6.1分别下降至55%,46%,54%。在TM及TG组,Bhlha15(basic helix-loop-helix family,member a15)表达上升至3.84,3.7倍。6.PCR及WB验证DGE结果。RT-PCR与WB检测TM及TG培养INS-1-3细胞中Nkx6.1、Mnx1及Bhlha15表达情况。经TM、TG培养后Nkx6.1及Mnx1 m RNA及蛋白水平显着下降(P<0.05),Bhlha15 m RNA及蛋白表达升高(P<0.05)。其趋势与数字基因表达谱相同。数字基因表达谱结果提示,TM组Nkx6.1及Mnx1 m RNA分别降至55%及45%,Bhlha15 m RNA上升至3.84倍;TG组Nkx6.1及Mnx1 m RNA分别降至46%及59%,Bhlha15 m RNA上升至3.7倍。RT-PCR结果提示,TM组Nkx6.1及Mnx1 m RNA分别降至81%及80%,Bhlha15 m RNA上升至5.77倍;TG组Nkx6.1及Mnx1 m RNA分别降至68%及51%,Bhlha15 m RNA上升至5.51倍。故表达倍数略有差异。第二部分Nkx6.1在糖脂毒性引起内质网应激过程中的作用目的:同源盒转录因子Nkx6.1在β细胞分化、发育及维持成熟β细胞功能中起到重要作用。利用数字基因表达谱发现糖脂毒性可引起INS-1-3细胞内Nkx6.1表达下降。本课题拟通过慢病毒转染建立Nkx6.1基因过表达的稳转INS-1-3细胞系,用该细胞系建立糖脂毒性模型,比较不同处理下细胞的增殖、凋亡、胰岛素分泌功能和相关基因表达,从而了解该转录因子在糖毒性中是否起关键作用。方法:以正常培养基培养的INS-1-3做对照组,使用毒胡萝卜素(0.1μmol/L,培养16个小时)、衣霉素(2.5μg/ml,培养16个小时),高糖(16.7mmol/L,培养12小时)+高脂(0.3mmol/L,培养12小时)建立内质网应激模型,并分别命名为TG组、TM组及HG+PA组。待造模成功,收取细胞提取RNA。利用实时荧光定量PCR及Western Blot检测Nkx6.1及两个内质网应激标志物GRP78/Bip、CHOP的表达水平。应用MTT检测细胞增殖情况。应用流式细胞仪检测细胞凋亡率;应用葡萄糖刺激胰岛素分泌实验检测β细胞分泌功能,并使用ELISA方法检测胰岛素浓度。结果:1.Nkx6.1过表达验证。在TM、TG、高糖高脂所致的叁个内质网应激模型中,Nkx6.1表达均显着下降,提示这个与β细胞分化及功能相关的转录因子可能在内质网应激过程中发挥作用。本研究依托公司获得Nkx6.1过表达稳转细胞,同时转染GFP作为空载对照。本实验对转染细胞进行了正常培养及高糖高脂培养,并检测细胞Nkx6.1m RNA及蛋白表达水平变化情况。INS-1-3细胞Nkx6.1m RNA表达水平显着升高了8.1倍(P<0.05),Nkx6.1蛋白水平升高至1.35倍(P<0.05),提示稳转过表达Nkx6.1的INS-1-3细胞系成功建立。予INS-1-3细胞、转染GFP或Nkx6.1细胞高糖高脂培养,并将正常培养细胞作对照,发现在叁组细胞中,Nkx6.1m RNA水平分别下降32.0%、14.2%及38.0%,但差异并无统计学意义(P>0.05)。在INS-1-3和Nkx6.1过表达细胞中经高糖高脂培养,Nkx6.1蛋白表达水平分别下降19.6%和18.5%,且差异有统计学意义(P<0.05)。故高糖高脂培养可降低INS-1-3细胞内Nkx6.1m RNA及蛋白表达水平。2.Nkx6.1过表达对INS-1-3细胞高糖高脂培养诱导内质网应激水平变化。INS-1-3细胞经TM、TG及高糖高脂培养后,内质网应激标志物GRP78/Bip及CHOP/GADD153显着升高,细胞出现明显内质网应激。同样,本研究将GFP过表达及Nkx6.1过表达细胞在高糖高脂培养基中培养,探究Nkx6.1对糖脂毒性毒性引起的内质网应激的影响。INS-1-3细胞经TM、TG及高糖高脂培养后GRP78/Bip的m RNA水平分别上升至6.96,4.92及6.14倍;CHOP的m RNA水平上升至5.92,5.27及6.51倍;GFP过表达细胞经高糖高脂培养后,GRP78/Bip及CHOP的m RNA水平分别上升至5.48,7.73倍。在Nkx6.1细胞中,高糖高脂培养导致GRP78/Bip及CHOP m RNA水平上升至3.32倍及3.08倍,结果均有统计学意义(P<0.01)。说明高糖高脂培养可诱导INS-1-3细胞、GFP及Nkx6.1过表达细胞产生显着内质网应激。尽管经高糖高脂培养,Nkx6.1过表达细胞的GRP78/Bip及CHOP的m RNA水平也会显着上升,但两种内质网应激标志物m RNA水平显着低于INS-1-3及GFP过表达细胞(P<0.01)。3.Nkx6.1过表达对细胞增殖的影响。在正常培养条件下,INS-1-3细胞、GFP过表达及Nkx6.1过表达细胞活力无明显差异(P>0.05)。INS-1-3细胞经TM、TG及高糖高脂培养后,细胞活力显着下降37.5%,20%和45%(P<0.05)。GFP过表达细胞经高糖高脂培养后,细胞活力下降50%,且差异有统计学意义(P<0.05)。在Nkx6.1细胞中,高糖高脂培养导致细胞活力下降18.4%(P<0.05)。尽管高糖高脂培养导致叁组细胞活力均明显下降,但Nkx6.1过表达细胞下降幅度低于另两种细胞。经高糖高脂培养后,Nkx6.1过表达细胞活力明显高于INS-1-3细胞及GFP过表达细胞(P<0.05)。故高糖高脂培养抑制INS-1-3细胞增殖,在细胞内过表达Nkx6.1可减轻这种抑制作用。4.Nkx6.1过表达对细胞凋亡的影响。在细胞凋亡早期,细胞膜暴露出磷脂酰丝氨酸,故FITC可结合磷脂酰丝氨酸(FITC+/PI-);在凋亡晚期,细胞膜不再完整,此时PI可透过细胞膜与DNA结合(FITC+/PI+)。为了进一步探究Nkx6.1在细胞凋亡中的作用,本研究利用流式细胞术检测细胞凋亡情况。在正常培养条件下,Nkx6.1过表达细胞早期凋亡率、晚期凋亡率及总体凋亡率均低于INS-1-3细胞,但其中仅有总体凋亡率有统计学意义(P<0.05)。在未转染细胞组,经TM、TG及高糖高脂培养后,细胞早期凋亡率分别升高至2.37,1.86,2.75倍;晚期凋亡率升高至2.23,1.96,1.54倍(P<0.01)。在Nkx6.1过表达组,经TM、TG及高糖高脂培养后,细胞早期凋亡率及晚期凋亡率均有上升趋势(分别升高至1.60及1.57倍),但其中仅有晚期凋亡率变化有统计学意义(P<0.05)。暴露于高糖高脂环境过表达Nkx6.1的细胞,其早期凋亡率、晚期凋亡率及总体凋亡率均显着降低,分别为未转染细胞的30.2%,74.0%及54.6%(P<0.01)。故高糖高脂培养可导致INS-1-3细胞凋亡增加,Nkx6.1过表达可缓解高糖高脂对细胞的毒性作用。5.Nkx6.1过表达对INS-1-3细胞胰岛素分泌功能影响。GFP过表达细胞在基础状态下分泌胰岛素量为6.33±0.82 ng/m L/h,高糖(20m M)刺激后胰岛素分泌量升高了3.1倍。Nkx6.1过表达细胞在基础状态下分泌胰岛素量为10.43±9.68 ng/m L/h。无论在基础状态还是高糖刺激下,对照组与Nkx6.1细胞分泌胰岛素量并无显着差异(P>0.05)。当GFP过表达细胞经过高糖高脂培养,其胰岛素分泌量分别减少了32.3%及56.0%(P<0.05)。说明高糖高脂会导致INS-1-3细胞基础及高糖刺激状态下胰岛素分泌减少,引起细胞功能障碍。经高糖高脂培养后,尽管Nkx6.1过表达细胞胰岛素分泌量减少5.8%。但差异不再显着(P>0.05),提示Nkx6.1在内质网应激过程中对INS-1-3细胞的保护作用。第叁部分利拉鲁肽通过转录因子Nkx6.1减轻INS-1-3细胞内质网应激目的:GLP-1是一种可以保护β细胞抵抗内质网应激的多肽。上一研究中发现TM、TG等化学物质可引起β细胞内质网应激,并改变MODY信号通路基因表达。Nkx6.1过表达可以部分缓解高糖、高脂对INS-1-3细胞的毒性作用。本研究旨在探索该转录因子在GLP-1类似物减轻内质网应激过程中的影响及该转录因子影响内质网应激的可能机制方法:将INS-1-3细胞接种在6孔板上,并分为五组:正常培养细胞为对照组;毒胡萝卜素(0.5μmol/L,培养16个小时)建立内质网应激模型;毒胡萝卜素(0.5μmol/L,培养16个小时)与利拉鲁肽组;加入对照小干扰RNA;加入小干扰RNA降低Nkx6.1表达。利用实时荧光定量PCR及Western Blot检测Nkx6.1及两个内质网应激标志物GRP78/Bip、calnexin的表达水平。同时检测错误折迭蛋白反应PERK、IRE1α及ATF-6通路及下游蛋白表达水平。应用MTT检测细胞增殖情况。应用流式细胞仪检测细胞凋亡率;应用葡萄糖刺激胰岛素分泌实验检测β细胞分泌功能,并使用ELISA方法检测胰岛素浓度。结果:1.RT-PCR及WB检测Nkx6.1表达水平。INS-1-3细胞经TG培养后,Nkx6.1 m RNA水平显着下降43.6%(P<0.05)。为了进一步评估Nkx6.1对GLP-1保护作用的影响,本实验在内质网应激的细胞模型中加入利拉鲁肽,并利用小干扰RNA调整Nkx6.1表达水平。当在TG培养的INS-1-3细胞培养基加入利拉鲁肽后,其Nkx6.1 m RNA上升3.81倍,提示利拉鲁肽治疗可升高细胞内Nkx6.1表达水平。在细胞中加入小干扰RNA,与对照组相比,其Nkx6.1 m RNA水平下降40.6%。WB变化趋势也与PCR类似,当向细胞中加入TG,细胞内Nkx6.1蛋白水平下降51.2%(P<0.05),加入利拉鲁肽后,Nkx6.1蛋白水平升高1.51倍;后利用小干扰RNA,细胞内Nkx6.1蛋白水平下降55.4%。故TG培养可显着降低Nkx6.1表达水平,而利拉鲁肽治疗可升高细胞Nkx6.1蛋白水平,小干扰RNA可使Nkx6.1表达水平下降40%左右。2.利拉鲁肽对高糖高脂培养下INS-1-3细胞凋亡及增殖作用。为了进一步研究Nkx6.1在利拉鲁肽保护INS-1-3细胞中的作用,本实验利用MTT及流式细胞术检测细胞增殖及凋亡。经TG培养细胞增殖率显着下降(下降47.6%,P<0.01),利拉鲁肽培养可部分缓解细胞凋亡增加,细胞增殖率上升0.53倍。但降低细胞内Nkx6.1表达水平时,细胞增殖率再次下降,降低24.7%(P<0.05)。流式细胞术检测细胞凋亡提示,经TG培养细胞早期凋亡率、晚期凋亡率及总体凋亡率分别升高2.19、1.59、1.78倍(P<0.05)。加入利拉鲁肽培养后可明显降低细胞凋亡率(P<0.01)。但当在降低细胞内Nkx6.1表达水平后,细胞凋亡率再次升高,与转染对照组相比,其早期凋亡率、晚期凋亡率及总体凋亡率分别升高0.55、0.10、0.20倍,其中仅早期凋亡及总体凋亡改变有统计学意义。故TG培养可减少细胞增值、诱导细胞凋亡,利拉鲁肽可缓解TG引起的毒性作用,但降低细胞内Nkx6.1表达水平减弱利拉鲁肽的保护作用。3.利拉鲁肽对高糖高脂培养下INS-1-3细胞胰岛素分泌功能作用。本研究通过葡萄糖刺激胰岛素分泌实验,评估INS-1-3细胞功能状态。经TG培养INS-1-3细胞基础状态胰岛素分泌减少57.0%,高糖刺激后胰岛素分泌减少54.6%(P<0.05)。向培养基中加入利拉鲁肽,细胞基础胰岛素分泌量及高糖刺激后胰岛素分泌量分别增加1.39、0.89倍。降低细胞内Nkx6.1水平,细胞基础胰岛素分泌量及高糖刺激后胰岛素分泌量分别减少了57.5%及54.0%(P<0.05)。故TG可引起INS-1-3细胞功能障碍,细胞出现基础及高糖刺激后胰岛素分泌减少,利拉鲁肽可部分缓解TG的损伤作用,但敲低Nkx6.1后利拉鲁肽保护作用减弱。4.利拉鲁肽可降低TG培养下INS-1-3细胞内质网应激标志物表达水平。TG是引起内质网应激主要物质,为了研究利拉鲁肽及转录因子Nkx6.1在内质网应激反应过程中作用,本研究选择GRP78/Bip及calnexin作为内质网应激标志物,通过PCR及WB了解标志物表达水平。经TG培养,INS-1-3细胞中GRP78/Bip及calnexin m RNA及蛋白水平明显升高(GRP78/Bip m RNA及蛋白水平分别升高4.49倍及1.69倍;calnexin m RNA及蛋白水平分别升高3.83倍及1.50倍,P<0.05)。当向培养基中加入利拉鲁肽后,GRP78/Bip m RNA及蛋白水平分别下降74.1%,29.7%;calnexin m RNA及蛋白水平分别下降22.0%,31.9%(P<0.05)。但降低细胞内Nkx6.1表达水平后,两个内质网应激标志物表达水平再次升高。因此,TG可导致INS-1-3细胞出现严重的内质网应激,利拉鲁肽可缓解内质网应激,但降低Nkx6.1表达水平减弱利拉鲁肽的作用,使细胞内质网应激程度再次升高。5.利拉鲁肽通过转录因子Nkx6.1影响未折迭蛋白反应叁条通路。为了进一步探究利拉鲁肽及Nkx6.1对内质网应激的影响机制,本研究进一步分析了内质网应激过程中错误折迭蛋白反应的叁条信号通路。TG使INS-1-3细胞内p-PERK蛋白水平明显升高;p-e IF2α是PERK通路下游分子蛋白,其蛋白水平同样明显升高(P<0.05)。提示经TG培养,UPR中PERK通路被激活。当向培养基中就加入利拉鲁肽后,p-PERK及p-e IF2α蛋白水平分别减少37.4%及39.1%(P<0.05)。但si Nkx6.1组,p-PERK及p-e IF2α蛋白水平有升高趋势,仅p-e IF2α变化有统计学差异(P<0.05)。IRE1α是IRE1的同源物,在各组织细胞中广泛表达,因此本研究应用IRE1α评估IRE1信号通路。结果提示TG可使INS-1-3细胞内IRE1α及p-JNK蛋白水平升高2.63倍、5.38倍,而利拉鲁肽可分别减少两种蛋白表达水平34.3%及60.0%(P<0.01)。有趣的是,尽管在培养加入利拉鲁肽,当降低细胞内Nkx6.1表达水平,IRE1α及p-JNK蛋白水平明显升高(1.82及1.48倍,P<0.05)。在ATF-6通路中,正常培养细胞ATF-6蛋白表达水平很低,但TG组该蛋白水平明显上升。利拉鲁肽可使ATF-6蛋白表达水平减少44.2%,但在细胞中转染si Nkx6.1可逆转利拉鲁肽的保护作用。在INS-1-3细胞中,TG使CHOP蛋白表达水平升高3.52倍(P<0.01)。当在培养基中加入利拉鲁肽可使CHOP蛋白水平降低66.8%。但降低细胞内Nkx6.1表达水平时,CHOP蛋白水平升高1.79倍。结论:1.毒胡萝卜素、衣霉素及高糖高脂可造成INS-1-3细胞凋亡增加及细胞功能障碍。2.利用数字基因表达谱筛选内质网应激模型组,发现在不同内质网应激模型中,公共差异表达基因集中在MODY信号通路中。该通路中共同的基因改变为Nkx6.1及Mnx1。3.Nkx6.1过表达能够部分缓解高糖/脂模型导致的细胞凋亡增加,增殖抑制和葡萄糖刺激的胰岛素分泌下降。4.利拉鲁肽可部分通过转录因子Nkx6.1发挥对TG诱导的细胞内质网应激的保护作用。5.转录因子Nkx6.1可通过调控内质网应激过程中PERK、IRE1及ATF-6通路缓解内质网应激。(本文来源于《河北医科大学》期刊2018-04-01)
谭惠文,潘华,余叶蓉,龙洋,张祥迅[9](2017)在《糖脂毒性对肥胖大鼠酮体生成及骨骼肌线粒体结构的影响》一文中研究指出目的外源性升高循环中葡萄糖和游离脂肪酸(free fat acid,FFA)水平,探讨糖毒性/脂毒性对肥胖大鼠的循环中酮体水平和骨骼肌超微结构的影响。方法将50只Wistar大鼠分为高脂饲料诱导肥胖组(OB组,n=40)和普通饲料喂养的正常对照组(NC组,n=10)。外源性升高OB组大鼠血糖和血FFA水平,采用水平比色法检测血脂和FFA及β-羟丁酸水平,采用透射电子显微镜观察骨骼肌显微结构尤其是线粒体结构的改变。结果 OB组大鼠的体质量和体脂比高于NC组(P<0.05),正常血糖-高胰岛素钳夹技术评估外周胰岛素敏感性显示:OB组大鼠稳态期葡萄糖输注速率较NC组明显降低[OB组为(19.26±1.84)mg/(kg·min),NC组为(28.82±1.69)mg/(kg·min)],差异有统计学意义(P<0.05)。透射电子显微镜下观察到OB组大鼠骨骼肌线粒体变性、肿胀、嵴排列紊乱、脂滴积聚和空泡化形成,以糖脂联合输注组明显。结论通过外源性升高循环中葡萄糖和FFA水平,机体内酮体产物生成增加,高葡萄糖和高FFA作用下骨骼肌线粒体的受损提示线粒体是糖脂毒性的可能的作用靶点。(本文来源于《华西医学》期刊2017年12期)
刘洋,孙成林,刘玉佳,高影,郭蔚莹[10](2014)在《2型糖尿病绝经女性患者糖脂毒性与骨质疏松的相关性》一文中研究指出目的分析2型糖尿病(T2DM)绝经女性患者糖脂代谢紊乱对骨质疏松(OP)的发病风险。方法 846例女性T2DM患者,分为绝经组(576例)、未绝经组(270例),采用Sahara骨密度仪进行骨密度(BMD)测定,收集相关生化结果及一般情况,分析绝经年龄、年限以及糖、脂代谢紊乱等因素对OP的发病风险。结果绝经组的OP患病率为8.86%,未绝经组为4.26%,两组有统计学差异(P<0.05);单元线性回归及单元逻辑回归分析中绝经组患者随年龄、绝经年限增加OP患病率有明显增高(P<0.05)。绝经组和未绝经组的糖化血红蛋白(HbAlc),胆固醇(TC)、甘油叁酯(TG)无统计学差异(P>0.05)。绝经组中餐后血糖与BMD呈负相关(P<0.05);BMI与OP患病率呈负相关(P<0.05);TG、TC、高密度胆固醇(HDL-C)、低密度胆固醇(LDL-C)与BMD无明显相关(P>0.05),利用逻辑回归分析比较BMD减低百分比,糖、脂代谢均异常组(48.02%)与单纯糖代谢异常组(57.14%)及单纯脂代谢异常组(46.92%)无统计学差异(均P>0.05)。结论 T2DM绝经女性患者中脂代谢紊乱不是OP发生的主要风险因素,控制餐后血糖、适当提高BMI对T2DM女性绝经患者预防OP有一定意义。(本文来源于《中国老年学杂志》期刊2014年03期)
糖脂毒性论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
[目的]本实验通过体外培养胰岛β细胞INS-1糖脂毒模型,用“益气养阴清热”糖耐康进行分组干预,观察糖耐康对糖脂毒下的胰岛β细胞活力、凋亡以及胰岛素分泌的影响,并进一步从胰岛β细胞胰岛素信号转导通路探讨糖耐康对PI3K/Akt下游FOXO1等因子的影响,探索其具体作用靶点。为中药治疗糖脂毒诱导的早期2型糖尿病提供理论依据。[方法]1.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞活力的影响体外选用大鼠胰岛素瘤细胞系INS-1细胞为本实验研究对象,以33.3mM葡萄糖刺激培养INS-1细胞构建糖毒性模型,以0.5mM棕榈酸刺激培养INS-1细胞构建脂毒性模型,33.3mM葡萄糖联合0.5 mM棕榈酸刺激培养INS-1细胞构建糖脂毒性模型。制备糖耐康含药血清,分糖耐康低(5%)、中(8%)、高(10%)剂量进行干预,以盐酸二甲双胍作为西药对照,以高糖、棕榈酸、高糖联合棕榈酸分别作为模型对照。CCK-8检测各组INS-1细胞活力、流式细胞荧光染色以及caspase-3活性观察细胞凋亡、ELISA测葡萄糖刺激下INS-1细胞的胰岛素分泌功能。2.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞胰岛素信号转导通路的影响糖脂毒造模方法同上。制备糖耐康含药血清,分糖耐康低(5%)、中(8%)、高(10%)剂量进行干预,以盐酸二甲双胍作为西药对照,以高糖、棕榈酸、高糖联合棕榈酸分别作为模型对照。采用免疫印迹法测定胰岛素信号转导通路中胰岛素受体底物-2(IRS2)及PI3K下游相关蛋白:叉头转录因子(FOXO1),蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的蛋白质含量,以及IRS2(ser731)、FOX01(ser256)、P70s6k(htr389)的磷酸化水平。[结果]1.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞活力的影响高糖、高脂、高糖联合高脂均能够显着降低INS-1细胞活力。经中药糖耐康干预后,与模型组相比,高剂量糖耐康组的细胞活力明显上升、caspase-3活性明显被抑制、胰岛素分泌功能BIS、GSIS数值明显上升。低剂量及中剂量糖耐康对上述指标均有不同程度改善。与二甲双胍对照组相比,高剂量糖耐康与二甲双胍无统计学意义。2.糖耐康含药血清对糖脂毒损伤的INS-1细胞胰岛素信号转到通路的影响高糖、高脂、高糖联合高脂组IRS2蛋白表达降低,磷酸化水平升高。FOX01(ser256)、P70s6k(htr389)的磷酸化水平降低,PTP1B蛋白表达升高。经中药糖耐康干预后,与模型组相比,高剂量糖耐康组的细胞IRS2蛋白表达升高,磷酸化水平降低。FOXO1(ser256)、P70s6k(htr389)的磷酸化水平升高,PTP1B蛋白表达降低。与二甲双胍对照组相比,高剂量糖耐康与二甲双胍无统计学意义。[结论]1.糖耐康能够改善糖脂毒刺激下的INS-1的细胞活力,抑制凋亡,改善胰岛素分泌功能。2.糖耐康能够调控糖脂毒刺激下的INS-1的细胞胰岛素信号转导通路中的IRS2、PTP1B、FOX01因子,升高P70s6k(htr389)磷酸化水平,改善胰岛细胞功能,进而调节糖脂代谢。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
糖脂毒性论文参考文献
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