学术投稿

胆固醇线粒体转运蛋白(StAR)对脂肪酸引起的肝细胞脂质沉积及胰岛素抵抗的作用及其机制

邱燕燕;詹永坤;李晓波;支秀玲;宁艳霞;殷莲华

关键词:胆固醇, 线粒体, 转运蛋白, 脂肪酸合成, 原代肝细胞, 脂质沉积, 胰岛素敏感性, 信号转导通路, 细胞模型, 糖脂代谢, 脂肪肝, 炎症反应, 糖原合成, 甘油三酯, 相关分子, 表达降低, 细胞内, 磷酸化, 检测, 胰岛素受体
摘要:目的:探讨胆固醇线粒体转运蛋白对脂肪肝细胞模型糖脂代谢、炎症反应及其胰岛素敏感性的作用及其机制。方法:1.32 mmol/L油酸+0.66 mmol/L软脂酸共同作用小鼠原代肝细胞建立脂肪肝细胞模型,携带StAR基因的腺病毒转染细胞得到StAR高表达组。 Real-time PCR和Western blot检测糖脂代谢、炎症反应相关分子的变化;相关试剂盒检测肝细胞内甘油三酯、胆固醇及糖原水平;Western blot检测胰岛素信号转导通路上关键蛋白的表达,并用PI3K抑制剂抑制该通路后观察StAR的作用。结果:StAR过表达降低脂肪酸合成关键分子、炎症因子( TNF-α、MCP1)及糖异生关键分子的表达,升高糖原合成关键分子的表达,且减少脂肪肝细胞模型内甘油三酯和胆固醇的水平,提高该模型的糖原合成能力及葡萄糖利用能力;StAR过表达降低细胞内二酰基甘油含量,减少PKCε的磷酸化,从而升高胰岛素受体底物1及Akt的磷酸化;PI3K被阻断后,StAR对糖脂代谢的作用消失。结论:StAR对脂肪酸引起的脂质沉积及胰岛素抵抗的肝细胞有保护作用,且该作用通过胰岛素信号转导通路介导。
中国病理生理杂志相关文献
  • p62参与柳氮磺吡啶抑制NF-κB信号途径和诱导人神经胶质瘤U251细胞凋亡机制的研究

    目的:以人神经胶质瘤U251细胞为研究对象,从p62参与核转录因子κB( NF-κB)信号途径活化角度,探讨柳氮磺吡啶( SAS)抑制NF-κB信号途径和诱导U251细胞发生凋亡的机制。方法:构建p62 siRNA表达载体,MTT法检测细胞生存率,萤光素酶报告基因分析检测NF-κB转录活性,Western blotting法和间接免疫荧光法检测细胞自噬、凋亡。结果:SAS抑制U251细胞NF-κB转录活性,诱导细胞凋亡和自噬;抑制p62的表达可以增加SAS引起的NF-κB信号途径的抑制和凋亡;SAS通过自噬引起p62蛋白表达下降,抑制自噬可以拮抗SAS引起的NF-κB信号途径的抑制和凋亡。结论:p62蛋白水平在SAS诱导的NF-κB信号通路的抑制和凋亡中起重要作用,靶向抑制p62可能成为提高SAS抗肿瘤效果的新策略。

    作者:刘菲;颜晓羽;薛亚楠;苏静 刊期: 2015年第10期

  • ATM/p53通路在杂色曲霉素诱导人胃黏膜上皮细胞(GES-1)G2期阻滞中的作用

    杂色曲霉素( sterigmatocystin, ST)是一种致癌性真菌毒素,在人类食物中污染非常广泛。我们前期研究发现,ST可诱导人胃黏膜上皮细胞G2期阻滞。普遍认为各种理化因素引发的DNA损伤与细胞周期阻滞和细胞凋亡关系密切。为了进一步探讨ST诱发GES-1细胞G2期阻滞的机制,本实验研究了ST诱导的DNA损伤及损伤下游的ATM/p53信号通路的激活情况。我们通过彗星实验检测到了ST引发的GES-1细胞的DNA损伤;同时发现了ATM及其下游分子Chk2和 p53的激活;通过ATM阻断剂咖啡因的预处理,我们发现咖啡因可以阻断ST诱导的GES-1细胞G2期阻滞和p53及下游分子的激活;另外,我们发现p53 siRNA转染至GES-1细胞可有效阻断ST诱导的GES-1细胞G2期阻滞的作用;ST还能诱导GES-1细胞凋亡。因此,通过实验我们得出结论,ST能够引起GES-1细胞的DNA损伤,并激活损伤下游由ATM/p53依赖的信号通路,进而影响G2/M期相关调控因子及凋亡相关蛋白的表达,终诱导GES-1细胞发生G2期阻滞和凋亡。

    作者:张东辉 刊期: 2015年第10期

  • 载脂蛋白A-Ⅰ模拟肽Reverse-D-4F提高高脂饮食小鼠内皮祖细胞的数量和功能

    目的:研究载脂蛋白 A-Ⅰ模拟肽Reverse-D-4F(Rev-D4F)对高脂饮食C57BL/6J小鼠内皮祖细胞(EPCs)动员和EPCs功能的影响。方法:6周龄C57小鼠分为正常饮食、正常饮食并注射Rev-D4F、高脂饮食和高脂饮食并注射Rev-D4F四组。流式细胞术等检测外周血细胞亚群和细胞因子的数量;免疫荧光法测定Sca-1、c-Kit等的表达;MTT等方法检测EPCs的增殖、迁移及体外成血管功能。 Western blotting检测p-eNOS、p-AKT等蛋白的表达。结果:高脂饮食明显降低了EPCs的数量、迁移功能及白细胞中淋巴细胞的比例,但明显增加了C57小鼠血浆白细胞及白细胞中单核细胞的数量及血管内皮生长因子和TNF-α的水平。 Rev-D4F明显抑制了高脂饮食诱导的小鼠血浆外周血细胞亚群数量及细胞因子水平的改变。体外实验表明TNF-α抑制EPCs增殖、迁移和成血管的功能,并降低AKT及eNOS的活性;Rev-D4F能够修复TNF-α对EPCs功能的损伤,激活AKT及eNOS;PI3K抑制剂LY294002(30μmol/L)则明显抑制Rev-D4F对AKT和eNOS的作用,并抑制了Rev-D4F对TNF-α诱导的EPCs损伤的修复作用。结论:Rev-D4F提高高脂饮食C57小鼠外周血EPCs的数量与SDF-1α水平升高及TNF-α水平增加相关,Rev-D4F可能通过PI3K/AKT/eNOS信号通路修复TNF-α诱导的EPCs功能损伤。

    作者:展恩欣;范浩昌;杨娜娜;秦树存 刊期: 2015年第10期

  • 作者: 刊期: 2015年第10期

  • 作者: 刊期: 2015年第10期

  • 2型糖尿病高密度脂蛋白影响血管内皮细胞代谢网络的分子机制研究

    2型糖尿病(T2DM)作为代谢性疾病,严重威胁着人体健康。血管病变是T2DM的重要并发症,是T2DM致残和致死的首要原因。高密度脂蛋白( HDL)及其主要成分载脂蛋白A-I对血管内皮具有多重保护功能,与T2DM血管病变风险呈负相关,但在T2DM状态下这种保护功能受损。 T2DM HDL保护功能受损影响血管内皮细胞代谢,可能导致血管并发症,其分子机制不明。在本研究中,我们基于NMR的代谢组学技术,通过提取临床T2DM患者及非糖尿病患者HDL,作用于人脐静脉内皮细胞,分析细胞代谢模式;通过多变量分析技术,系统研究T2DM状态下HDL对血管内皮的代谢模式和代谢网络的影响,并筛选特征性代谢物,确定关键代谢通路,阐明T2DM HDL功能受损影响血管内皮代谢网络的分子机制。经研究发现,HDL对内皮细胞的调控主要体现在甘油脂质代谢、胆碱代谢、氨基酸循环、肌酸代谢及支链氨基酸代谢等通路上,其中以甘油脂质代谢和胆碱代谢的变化为显著;2型糖尿病HDL功能受损对这5条代谢通路均有较大的影响。该研究将为揭示T2DM血管病变的发病机理提供理论依据,也为防治血管病变提供潜在的药靶,具有重大的科学意义和潜在的应用价值。

    作者:周恩臣;黄子成;潘兵;林东海;郑乐民 刊期: 2015年第10期

  • 益母草水苏碱经Nox2/ROS/mTOR途径降低心肌过度自噬

    目的:探讨益母草水苏碱对心力衰竭大鼠心肌自噬的影响及作用机制。方法:采用胸主动脉结扎法( TAC)诱导心衰模型。采用血流动力学检测心功能,免疫印迹法检测自噬相关蛋白、Nox2亚基、磷酸化AMPK及mTOR的表达,免疫荧光法双标记检测Nox2的活化状态,H2DCF检测胞浆ROS产生变化,GFP-RFP-LC3慢病毒转染检测自噬体及自噬溶酶体数量变化。结果:整体水平上,与假手术组相比,模型组心功能下降,自噬相关蛋白表达增加( P<0.05);与模型组相比,益母草水苏碱组心功能得到改善,自噬相关蛋白表达下降( P<0.05)。细胞水平上,与正常组相比,模型组自噬体及自噬溶酶体数量明显增多,自噬相关蛋白、Nox2亚基表达、胞浆ROS产生、磷酸化AMPK及mTOR明显减少( P<0.05);与模型组相比,益母草水苏碱组的自噬体及自噬溶酶体数量明显减少,自噬相关蛋白、Nox2亚基表达、胞浆ROS产生、磷酸化AMPK及mTOR增加( P<0.05)。结论:益母草水苏碱通过抑制Nox2活化和其亚基的表达,使ROS产生减少,并且经磷酸化AMPK-mTOR途径抑制自噬的过度激活,从而改善心功能。

    作者:曹童童;陈会花;章忱;郭炜;卫洪昌;吕嵘 刊期: 2015年第10期

  • 作者: 刊期: 2015年第10期

  • 骨髓神经嵴源细胞对受损周围神经的修复作用

    目的:探究成体大鼠骨髓中神经嵴源细胞的获取,及对受损周围神经的修复作用。方法:富集骨髓神经嵴源细胞间充质球,分离单克隆球,检测长期增殖能力和神经嵴标志的表达,检测向施旺细胞定向分化的能力和体外成髓鞘潜能。体外构建骨髓神经嵴源细胞为支持细胞的组织工程化神经移植物,桥接大鼠10 mm坐骨神经缺损,12周后进行行为学分析、电生理检测、荧光金逆行示踪试验、肌肉和神经的组织学观察。体外收集骨髓神经嵴源细胞的条件培养基,处理氧糖剥夺损伤的大鼠背根节神经元,检测神经元突起的生长变化和细胞活力改变。结果:骨髓神经嵴源细胞组织工程化神经移植物具有良好的神经修复作用,其条件培养基可改善受损背根节神经元的活力和突起生长。结论:神经嵴源细胞可从骨髓获取并应用于修复周围神经损伤,是潜在的自体细胞来源。

    作者:施海燕;李晓丽;易剑锋;郭可盈;高小东;李人杰;顾晓松;丁斐 刊期: 2015年第10期

  • 移植血管外膜早期NADPH氧化酶激活和新生血管形成

    目的:动脉外膜所产生的活性氧和新生血管形成,可能导致和促进病理性血管重构的形成。本课题研究NADPH氧化酶在同种异体主动脉移植模型的外膜血管动态表达和新生血管形成。方法:将F344大鼠胸主动脉移植到Lewis腹主动脉造模。于移植后0.5、3、7和14 d收集移植血管,进行形态学分析、免疫组化和定量PCR检测。结果:血管外膜移植后3 d、内膜7 d增厚。移植血管外膜NADPH氧化酶亚基gp91phox和p47phox蛋白和mRNA表达水平3 d开始升高,14 d达高峰。免疫组化显示,巨噬细胞浸润可能是NADPH氧化酶表达的主要来源。而淋巴细胞浸润在各时点无显著差别。移植血管外膜分离、培养的原代成纤维细胞NADPH氧化酶表达也增加。 siRNA-p47phox沉默p47phox基因后,BrdU掺入和Transwell迁移实验显示,移植血管外膜成纤维细胞的增殖和迁移能力显著受抑制。此外,移植14 d,移植血管外膜增厚伴有新生血管形成明显增加,外膜中微血管密度和血管内膜厚度呈正相关。结论:移植损伤可诱导血管外膜NADPH氧化酶表达和新生血管的形成,移植引起的外膜活性提高可能成为预防、治疗血管病变的靶点。

    作者:孙梦瑶;郭晓彤;罗坤;刘雪峰;王瑞;王牧川;张恩浩;王建丽 刊期: 2015年第10期

  • CPBL在病理生理学教学中的应用与探索

    目的:探索CPBL在病理生理学教学中的应用。方法:(1)随机抽取5年制临床医学专业2个班为实验组(n=55),采用以CPBL为主的教学法,抽取2个班为对照组(n=61),以传统教学为主。(2)教师将案例提前发给学生,给学生一个熟悉、思考过程。然后带实验组赴医院接触患者,体会患者病痛,增强学习责任感。在教师的引导下,学生带着问题与患者互动,从中感受临床实际问题的复杂。随后开展学生为主体的案例分析讨论。后教师进行总结,确保学生准确掌握知识要点。结果:问卷调查显示:98.2%学生认为以CPBL为主的教学法提高了学习责任感;91%学生认为能激发学习兴趣;92.7%学生提高了听课效率,增强了求知欲;87.3%学生认为能提高综合分析能力和临床思维的培养。期末测试平均成绩实验组(86.22±7.59)分,对照组(83.47±8.35)分,经U检验差异显著(P<0.05)。结论:CPBL教学法能激发学生的求知欲、增强学习的责任感,能培养学生的临床思维、提升解决临床问题的能力,为临床阶段学习做好铺垫。也给从事基础医学教学的教师提供了与临床实践相接触的平台,促进教学水平的提高。

    作者:陈维亚 刊期: 2015年第10期

  • 缺氧条件下L型前列腺素D合成酶对内皮素1调控ANP分泌作用的影响

    为了研究在缺氧条件下,L型前列腺素D合成酶( L-PGDS)对心房钠尿肽( ANP)分泌的影响,以及其是否参与了内源性内皮素1( ET-1)调控ANP分泌的过程,本实验采用左心房离体灌流模型,利用放射性免疫检测ANP和ET-1分泌水平,利用蛋白免疫印迹分析L-PGDS蛋白水平的变化。发现在急性缺氧条件下,ET-1和ANP 分泌量增加的同时,L-PDGS蛋白的表达也出现了上调现象。使用内皮素A型受体和B型受体抑制剂可以明显地减弱缺氧条件下ANP和L-PGDS的增长程度。而经L-PGDS的酶抑制剂处理之后,缺氧对ANP分泌的促进作用也得到了部分消弱。因此,在急性缺氧条件下ET-1促进心房ANP的分泌主要是通过与其A型和B型受体结合以及对L-PGDS活性的激活。

    作者:崔百日;卞超超;洪兰;刘丽萍;崔勋 刊期: 2015年第10期

  • 亚临床甲状腺功能减退症与冠心病相关危险因素的分析

    目的:探讨亚临床甲状腺功能减退症(亚甲减)与冠心病危险因素之间的关系。方法:对排除应用抗甲状腺药、糖皮质激素和胺碘酮药物的125例冠心病患者进行病史、甲状腺功能、血生化检查及超声心动图结果分析。结果:根据甲状腺刺激激素(TSH)水平的高低分为甲状腺功能正常组(n=43)、亚甲减组(n=82)。与甲状腺功能正常组相比,亚甲减组中女性患病率显著增高(P<0.05);有吸烟史者及甲状腺过氧化物酶阳性率显著增高(P<0.05);且上述因素在TSH≥10.0 mU/L的重度亚甲减病人更加显著( P<0.05);而空腹血糖、胆固醇、甘油三酯、B型尿钠肽水平及超声心动图检查在不同TSH水平间未见显著差别。结论:本组病例分析提示:女性、有吸烟史及甲状腺过氧化物酶阳性的冠心病患者,特别是伴TSH≥10.0 mU/L时,应同时关注甲状腺疾病。

    作者:严庭智;丁瑾;常连青;苗莉;姚小梅 刊期: 2015年第10期

  • 作者: 刊期: 2015年第10期

  • 银杏叶提取物EGb761诱导人结肠癌细胞凋亡的分子机制

    目的:探究银杏叶提取物EGb761对人结肠癌细胞的增殖抑制、诱导凋亡及其作用机制。方法:体外培养12株人结肠癌细胞,给予不同浓度EGb761(0~600 mg/L)作用24 h,采用MTT、集落生成实验以及流式细胞术检测给药处理后结肠癌细胞的增殖和凋亡情况。通过Western blot技术检测RIP-1分子表达水平和凋亡标志物PARP的表达水平变化。利用ELISA技术检测NF-κB信号通路的活性。结果:EGb761在较低浓度(400 mg/L)可以抑制结肠癌细胞的增殖,并诱导肿瘤细胞发生凋亡。随着药物浓度的增加,EGb761诱导结直肠癌细胞凋亡率也随之增加。 EGb761作用于结肠癌细胞后可导致凋亡相关蛋白RIP-1的降解。同时 EGb761通过抑制 I-κB 磷酸化而抑制 NF-κB 信号通路促细胞增殖的作用。结论:银杏叶提取物( EGb761)能广泛抑制人结肠癌细胞的增殖,并诱导人结肠癌细胞发生凋亡,研究结果提示凋亡发生的机制与细胞内RIP-1的降解以及NF-κB信号通路的活性降低有关。

    作者:杜吉佩;承尧;姬光瑜;郑焱江;廖诗平;张霁;王玉芳 刊期: 2015年第10期

  • 炎症下调的miR-7促进胃癌发生

    目的:检测miR-7在野生型、胃炎模型和胃癌模型小鼠胃组织及人胃癌组织和细胞株中的表达,探讨了其对胃癌发展中的作用及可能的机制。方法:实时荧光定量PCR法检测胃癌组织和胃炎组织中依赖性表达变化的miR-7的表达,并转染高表达miR-7的质粒制备高表达miR-7的AGS/miR-7细胞,检测其对胃癌细胞增殖和软琼脂克隆形成的影响。结果:胃炎组织中和胃癌组织中的miR-7的表达明显低于野生型小鼠胃组织,胃癌组织中的miR-7表达明显低于胃炎组织;幽门螺旋杆菌感染的小鼠胃组织miR-7的表达明显受抑制;高表达miR-7的AGS/miR-7细胞可明显抑制细胞的增殖和软琼脂克隆形成。结论:炎症可抑制miR-7的表达,下调的miR-7促进细胞增殖和软琼脂克隆形成是炎症促进胃癌发生可能的新机制。

    作者:叶晶;孙沛林;朴英实 刊期: 2015年第10期

  • 利用脂质代谢组学研究n-3多不饱和脂肪酸及其代谢产物心肌梗死后保护心功能作用及其机制

    目的:富含n-3多不饱和脂肪酸( n-3PUFA)的鱼油可有效降低动脉粥样硬化、心肌梗死等心血管疾病的发生率和死亡率,但其机制尚未明确。本研究利用脂质代谢组学研究心肌梗死小鼠模型中n-3PUFA代谢谱及具体产物在冠心病防治中的价值与意义。方法:运用富含EPA/DHA的鱼油饲料喂养C57BL/6小鼠3周,普食喂养作为对照组。造心梗模型,利用高通量PUFA靶向代谢组学平台,检测血浆、组织等n-3PUFA代谢产物、心肌梗死面积、心脏功能等。同时利用Fat-1转基因小鼠作为阳性对照。结果:代谢组学分析得到70余种PUFA代谢产物。发现鱼油喂食与Fat-1转基因组的体内n-3PUFA及其代谢产物明显增高,而n-6PUFA代谢产物含量明显降低。不同处理组心肌梗死7 d后,发现转基因组和鱼油喂食组心梗面积较对照组小,心功能较好。细胞实验证明EPA对心肌细胞缺氧具有保护作用。进一步将要验证不同代谢通路产物对心肌细胞功能的影响及代谢酶活性变化。结论:n-3PUFA具有保护心梗后心肌损伤作用,通过代谢组学可以发现具有保护作用的代谢通路及产物。

    作者:房煊;张栩;朱毅 刊期: 2015年第10期

  • ATR-CHK1-E2 F3转录激活RRM2参与MNNG引起的DNA损伤修复

    目的:研究环境致癌物甲基硝基亚硝基胍( MNNG)转录激活人核糖核苷酸还原酶小亚基M2( RRM2)参与DNA损伤修复的分子机制。方法和结果:MNNG刺激显著激活RRM2基因的表达。γ-H2AX、细胞周期分布及凋亡的改变显示表达上调的RRM2转位入核参与DNA损伤修复。通过RRM2启动子探针介导的DNA pulldown、LC-MS/MS 及 ChIP-PCR分析发现MNNG刺激后,E2F3直接结合到RRM2启动子上,激活其表达。另外,转录因子NFY与E2F3相互作用,增强MNNG诱导的RRM2转录激活。 MNNG处理上调E2F3蛋白水平依赖于ATR-CHK1信号通路介导的其S124位磷酸化。结论:MNNG通过激活ATR/CHK1磷酸化E2F3 S124,增加其蛋白稳定性。上调的E2F3与NFY转录共调控RRM2基因的表达,参与DNA损伤修复过程。

    作者:宫朝举;邵吉民 刊期: 2015年第10期

  • PDCD5对肥厚心肌的保护作用及作用机制

    目的:探讨程序性细胞死亡分子5(PDCD5)在心肌肥厚发生发展过程中的作用及机制。方法:腹主动脉缩窄术(AAC)建立大鼠心肌肥厚病理模型;苯肾上腺素( PE)刺激分离培养的乳鼠心肌细胞肥大;RT-PCR和蛋白印迹实验分别检测mRNA及蛋白表达;含PDCD5 cDNA腺病毒或PDCD5 shRNA腺病毒转染心肌细胞以过表达或敲低PDCD5;萤光素酶报告基因系统及染色质免疫沉淀技术检测活化T细胞核因子( NFAT)与PDCD5启动子区的结合。结果:在AAC所致肥厚心肌组织及PE刺激的肥大心肌细胞中,PDCD5表达量均显著增加;PDCD5过表达可抑制PE诱导的心肌肥大,而敲低PDCD5则诱导心肌细胞肥大并加重PE刺激的心肌肥大。肥大心肌细胞中NFAT表达量增高,升高的NFAT可与PDCD5启动子结合,上调PDCD5表达量。结论:心肌肥大过程通过NFAT信号通路上调PDCD5表达量,增高的PDCD5反馈性抑制心肌肥大,从而对心肌起保护作用。

    作者:叶菁菁;郑铭 刊期: 2015年第10期

  • Endostatin对小鼠巨噬细胞极化的影响及机制研究

    目的:观察endostatin对小鼠巨噬细胞极化的影响。方法:Endostatin转染RAW264.7细胞和小鼠骨髓巨噬细胞( BM-DMs);RT-PCR、ELISA、HE染色和MTT检测其对RAW264.7细胞的影响;流式细胞术、ELISA、real-time PCR、Western blot和萤光素酶报告基因检测巨噬细胞极化标记物和NF-κB转录活性。结果:表达质粒能使RAW264.7细胞和BMDMs高表达en-dostatin;HE染色和MTT发现endostatin使RAW264.7细胞的形态发生变化并抑制其增殖;流式细胞术、ELISA和real-time PCR发现,endostatin能使RAW264.7细胞和BMDMs高表达NOS2、IL-6和IL-12p40(M1型巨噬细胞标志物),同时使CD206、IL-10和Arg-1(M2型巨噬细胞标志物)表达下降或不变;萤光素酶报告基因发现endostatin使NF-κB的转录活性增加;Western blot发现p-IκBα、p-p65和p-Stat1表达增加,而p-Stat3表达下降。结论:Endostatin可能通过调节NF-κB通路使小鼠巨噬细胞向M1型发生极化。

    作者:郭花;刘莲勤;张平;顾俊莲;王玥;刘亚男;李扬 刊期: 2015年第10期

中国病理生理杂志

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主管:中国科学技术协会

主办:中国病理生理学会