第一部分GDF11對肥胖相關(guān)胰島素抵抗的影響目的:GDF11是TGF-β超家族的成員之一,我們的前期研究發(fā)現(xiàn),相比于正常小鼠,肥胖伴胰島素抵抗(IR)的小鼠其血清及肝臟的GDF11水平明顯下降。肝臟在代謝中起著至關(guān)重要的作用,肥胖常引起肝臟脂質(zhì)聚積及IR。本研究擬采用棕櫚酸(PA)誘導的Hep G2構(gòu)建胰島素抵抗模型,從肝代謝角度探討GDF11對肥胖相關(guān)IR的影響。方法:(1)采用高脂飲食建立肥胖小鼠模型。IPGTT和ITT試驗分別檢測小鼠糖耐量和胰島素敏感性。ELISA法檢測小鼠血清GDF11水平。Western blot和實時定量PCR(RT-PCR)檢測肝臟中GDF11蛋白和m RNA的表達水平。(2)體外采用PA誘導Hep G2肝細胞構(gòu)建胰島素抵抗(IR)模型,并檢測其GDF11的蛋白和m RNA表達水平。(3)給與GDF11干預PA誘導后的Hep G2細胞,測定甘油三酯和膽固醇水平,并檢測胰島素刺激后P-AKT/AKT的蛋白表達,以及G-6-Pase和PEPCK的m RNA表達水平。結(jié)果:(1)體內(nèi)實驗:相比于低脂組,高脂組(HFD)小鼠體重及肝臟重量明顯增加,胰島素敏感性降低。HFD小鼠血清及肝組織中GDF11表達下降(P0.05)。(2)體外實驗:與對照組相比,PA誘導后Hep G2的GDF11蛋白及m RNA表達降低(P0.05),甘油三酯及膽固醇水平增加,P-AKT/AKT表達降低,PEPCK和G-6-Pase的m RNA表達增加(P0.05)。(3)與PA組相比,GDF11聯(lián)合PA干預組的甘油三酯及膽固醇水平、P-AKT/AKT蛋白表達以及PEPCK和G-6-Pase的m RNA表達均無明顯變化(P0.05)。結(jié)論:本研究發(fā)現(xiàn)肥胖誘導小鼠的血清及肝組織GDF11表達明顯降低。PA誘導的Hep G2的GDF11表達也明顯降低,但GDF11干預不能改善PA誘導Hep G2肝細胞的脂質(zhì)聚積及IR。第二部分GDF11對棕櫚酸誘導的巨噬細胞的影響及機制探討目的:肥胖與慢性炎癥密切相關(guān)。我們前期研究發(fā)現(xiàn)肥胖小鼠炎癥水平升高,GDF11水平下降。GDF11是TGF-β超家族的成員之一,TGF-β能抑制巨噬細胞的炎癥反應,有研究表明GDF11能夠減輕內(nèi)皮炎癥,從而減緩小鼠的動脈粥樣硬化。因此,我們推測GDF11具有抗炎作用。本研究擬采用PA干預RAW264.7巨噬細胞引起炎癥反應,觀察GDF11對巨噬細胞炎癥的影響并探討可能機制。方法:(1)ELISA法檢測肥胖小鼠血清IL-6、TNF-α水平。(2)采用PA誘導RAW264.7細胞炎癥反應。Western blot及RT-PCR檢測GDF11的蛋白和m RNA表達。(3)GDF11干預PA誘導的RAW264.7細胞,檢測上清中IL-6、TNF-α水平,以及細胞P-smad2/smad2、P-smad3/smad3及P-JNK/JNK的蛋白表達水平。(4)采用SB431542(smad2/3抑制劑)預處理后,再給與GDF11干預PA誘導的RAW264.7,ELISA檢測細胞上清中IL-6、TNF-α水平,Western blot檢測P-JNK/JNK的表達水平。結(jié)果:(1)體內(nèi)實驗:相比于低脂組,肥胖小鼠血清中IL-6、TNF-α增加,GDF11下降;(2)與對照組相比,PA干預后RAW264.7的,GDF11蛋白和m RNA表達降低(P0.05);(3)相比與PA處理組,GDF11與PA聯(lián)合處理組IL-6、TNF-α水平降低,P-JNK/JNK蛋白表達水平降低,P-samd2/smad2、P-smad3/smad3蛋白表達水平明顯增加(P0.05);(4)與GDF11處理組相比,SB431542預處理組上清中IL-6、TNF-α水平增高,P-JNK/JNK的表達水平增高(P0.05)。結(jié)論:本研究發(fā)現(xiàn)PA誘導RAW264.7細胞的GDF11表達明顯降低。GDF11通過Smad2/3途徑抑制JNK,改善PA誘導RAW264.7巨噬細胞的炎癥反應。
【學位單位】：重慶醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R589.2
【部分圖文】：

圖 1. 高脂喂養(yǎng)建立小鼠肥胖伴 IR 模型A：體重曲線，B：肝臟重量，C:腹腔葡萄糖耐量實驗，D：胰島素耐量實驗。Figure 1. HFD induced obese mice with insulin resistance(`x ±s, n=8)A: Body weight in each group, B:Liver weight in each group, C: IPGTT, D:ITT*P < 0.05, ** P < 0.01vs. control.2.2 GDF11 在小鼠血清和肝臟中的表達變化與 LFD 組比較，HFD 組血清 GDF11 水平降低(P<0.05)（圖 2A）。同時我們觀察到，HFD 組肝臟中 GDF11 mRNA 及蛋白表達均減少（P<0.05）（圖 2B、C、D）

圖 2. 小鼠血清和肝臟中 GDF11 的水平：小鼠血清 GDF11 水平，B：肝臟中 GDF11 mRNA 水平的表達，C、D: 肝臟中 GDF11白水平的表達。Figure 2. The level of GDF11 in serum and liver (`x ±s, n=8)A: The mice serum levels of GDF11, B: The mRNA expression of GDF11 in liver, C、D: Thprotein expression of GDF11 in liver. *P < 0.05 vs. control.2.3 PA 誘導 HepG2 構(gòu)建 IR 模型以及 GDF11 的表達情況PA 刺激 HepG2 后，P-AKT/AKT 蛋白表達明顯降低（圖 3A、B），表明 IR 型構(gòu)建成功；GDF11 的 mRNA 及蛋白的表達受到顯著抑制（圖 3C、D、E）（P<0.05

PA誘導HepG2中P-AKT/AKT和GDF11的水平A、B：PA誘導HepG2中P-AKT/AKT的表達，C：PA誘導HepG2中GDF11mRNA水平

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本文編號：2821994