Resistin蛋白在胰岛素抗性形成中的分子生物学机制

Resistin蛋白在胰岛素抗性形成中的分子生物学机制

李雅慧[1]2004年在《Resistin蛋白在胰岛素抗性形成中的分子生物学机制》文中进行了进一步梳理采用重组DNA技术将小鼠Retn基因的全长cDNA克隆到质粒pcDNA3上而获得一个表达小鼠Resistin蛋白的表达载体,用电穿孔转染和G418筛选等方法建立能稳定表达小鼠Resistin蛋白的3T3一L1细胞系,并获得高表达小鼠Resistin蛋白的细胞克隆;设计小鼠Retn基因特异性的siRNAs,并构建一系列稳定表达这些siRNAs的表达质粒,然后用电穿孔转染和G418筛选等方法建立能稳定表达相应siRNA的一组3T3-L1细胞克隆,并获得一个低表达小鼠Retn基因的细胞系。同时用高脂肪膳食诱导肥胖伴胰岛素抵抗小鼠模型,最后分析表达不同量Retn基因的3T3-L1细胞内、小鼠的脂肪组织内Retn基因mRNA的表达情况和参与胰岛素信号传导的信号蛋白的基因表达情况,测定这些细胞及小鼠肌肉组织对葡萄糖摄取的改变,以了解Retn基因对胰岛素抗性的影响及其可能的作用靶点。

周磊[2]2007年在《抗素基因的表达及调控研究》文中研究表明脂肪组织是机体能量代谢和平衡的主要器官,它能合成和存储甘油叁脂,并在需要时分解利用脂肪酸来维持机体能量的平衡。近年来的研究表面,脂肪组织还能产生和分泌各种信号分子,调节整个机体的代谢活动。这些具有生物学活性的信号分子称脂肪细胞因子(adipokines),包括TNFα、Leptin、Adiponectin(也被称为AdipoQ或Acrp30)及Resistin(也称ADSF或FIZZ3)等。这些因子在脂肪组织中表达量很高,而且大部分脂肪细胞因子在脂类代谢、进食、能量平衡、炎症以及胰岛素抗性的调控中起着重要作用。抗素是脂肪细胞因子家族的一个重要成员,从发现之日起就受到人们的重视。已有的研究表明,抗素在炎症、葡萄糖耐受、胰岛素抵抗等方面具有重要作用。但抗素在正常生理状态下的功能,作用的靶组织,是否存在受体以及信号调控等问题都有待回答。本研究以小鼠和人的抗素作为研究对象,采用半定量RT-PCR、Western Blotting和细胞转染等技术,对抗素的功能、转录和翻译水平的表达调控等进行了研究,获得如下结果:1.通过同源分析比较,以大鼠抗素剪切体为参照,运用RT-PCR方法,获得了小鼠抗素的剪切体;以小鼠的心、肝、脾、和肺等九个组织样品作为研究材料,通过半定量RT-PCR分析获得了剪切体的组织表达谱;利用生物信息学方法对小鼠、大鼠和人的剪切体进行了比较分析,确定小鼠的剪切体既不具有分泌能力,也不能编码翻译蛋白质。2.采用RT-PCR方法,克隆了SREBP、CREB、C/EBPα、抗素的编码序列和抗素基因的启动子序列。将其分别构建真核表达载体,通过转染和共转染研究了它们对抗素转录表达的影响。结果表明,C/EBPα可增强抗素的表达,而SREBP和CREB对抗素的表达无影响。3.以巨噬细胞为模型,研究了胰岛素、罗格列酮、脂多糖、地噻米松和克伦特罗等激素类效应物对抗素基因表达的影响。结果表明,低浓度的胰岛素抑制抗素和TNFα的表达,增强PPARγ表达,而高浓度的胰岛素促进抗素和TNFα的表达,抑制PPARγ表达;罗格列酮抑制抗素的表达;脂多糖、地噻米松和克伦特罗都增强抗素和TNFα的表达。这些结果与抗素在脂肪细胞中的研究结果一致,说明在巨噬细胞和脂肪细胞中抗素基因表达具有相同的调节方式。4.通过基因转染,抗素基因在肝细胞中过量表达,可显着的降低细胞对葡萄糖的利用,增加控制肝糖生成的G6Pase的表达量,降低胰岛素敏感性,但控制葡萄糖进入肝细胞的GLUT2表达量则无变化,这表明,抗素超表达引起的离体肝细胞胰岛素抗性可以不涉及GLUT2表达量变化。5.Western Blotting分析表明,用脂肪细胞条件培养基处理肝细胞,可显着的降低肝细胞的胰岛素敏感性;而用不同浓度的抗素重组蛋白处理肝细胞,也使肝细胞中胰岛素信号途径的敏感性下降,而且具有浓度依赖性;说明单一的重组抗素可剂量依赖性的再现整体脂肪细胞分泌因子引起的肝细胞胰岛素抗性。因此,单一的重组抗素可以作为肝细胞胰岛素抗性模型的诱导因子。6.以不同浓度抗素重组蛋白对肝细胞进行时间梯度处理,用Western Blotting方法分析抗素对肝细胞信号物质表达和活性的影响。结果表明,抗素能快速激活Erk,增强p65的表达水平,但降低AMPK和ACC的磷酸化水平。这些因子的变化可能与抗素降低肝细胞葡萄糖耐受和增强胰岛素抵抗的应答有关。

陈小冬[3]2004年在《脂肪细胞因子TNF-α与resistin的表达及其对猪脂肪代谢的调控作用》文中提出脂肪组织曾一直被认为是一个被动的无活性的组织。然而,近二十多年的发现证明脂肪组织不单是一个能量储存器,更是一个重要的内分泌器官。它能分泌许多因子,包括瘦素(leptin),肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α),Adiponectin和Resistin等,这些因子统称为脂肪细胞因子(adipokine),它们在脂代谢和能量平衡中发挥着重要的作用。 肿瘤坏死因子-α是一个多功能细胞因子。在细胞中先合成一个26kDa的跨膜型TNF前体(membrane-bound precursor,mTNF-α),mTNF-α再经过TNF-转换酶(TNF-α-converting enzyme,TACE)的切割作用在细胞表面裂解产生17kDa的游离型TNF(soluble TNF-α,sTNF-α)。近年来,肿瘤坏死因子在脂肪代谢和胰岛素活性方面的调节作用已有了不少的报道,但大部分报道都是针对在啮齿动物和人类的研究,很少有人用家养动物作为研究对象,而且这些报道未能将mTNF-α和sTNF-α的活性区分开来。 Resistin是新近发现的一个富含半胱氨酸家族成员,Resistin对脂肪转化具有抑制作用,故被推断是脂肪生成的一个反馈调节子或者是限制脂肪形成的一个重要信号分子。关于resistin与脂肪代谢的关系目前才刚刚起步,尤其它与脂肪分解途径的关系几乎还没有过报道。 本研究以遗传性脂肪型和瘦肉型猪作为研究对象,通过半定量RT-PCR和Western Blot等方法,首先,对不同品种,不同生长期猪脂肪组织中的TNF-α表达水平进行了研究;其二,分析了不同生长期猪脂肪组织中TNF-α受体(TNF-α receptor,TNFR)和TNF-转换酶及不同组织中TNF-转换酶表达水平的消长情况,以了解TNF-α受体和TNF-转换酶在脂肪组织中的表达模式是否与TNF-α保持一致;其三,比较了限食条件下,mTNF-α,sTNF-α和TACE在脂肪型猪脂肪组织中的表达差异,以研究它们叁者之间及它们与脂肪沉积之间的关系;其四,为了了解Resistin在猪体内表达的特征,本研究从mRNA和蛋白质水平上研究了不同生长期遗传脂肪型和瘦肉型猪脂肪组织中Reaistin的表达水平差异;其五,为了研究Resistin与脂肪沉积的关系,本研究分析了不同的限食时间猪脂肪组织中Resistin水平的变化;其六,为了确定TNF一a和Resistin是否可能通过cAMP路径参与脂肪分解的调节,本研究对食物限制少R)或饱食(Contr01)猪血液和脂肪中一些脂肪分解相关的参数进行了检测;最后,本研究分析了Resistin在猪脂肪组织中细胞表达分布。 根据研究的实验结果,得出以下几个结论:l)m介吓一a,sTNF一a,TACE和Resistin在猪脂肪组织中都有表达,而且它们的表达水平与脂肪沉积成正比;2)脂肪沉积的减少导致了TNF一a和Resistin水平及一些脂肪分解相关参数的减少,表明这两个脂肪细胞因子与脂肪分解途径存在着可能的关系;3) TACE可能调控着mTNF一a和s翎F一a之间的比率;4) Resistin不仅在脂肪细胞中表达,而且还在其它细胞型中表达,暗示了Resistin可能还具有除调节脂肪代谢以外的其它生物学活性。关键词脂肪组织TNF一a resistin表达与调控脂肪分解细胞分布

姜淼[4]2006年在《黄连人参对药改善2型糖尿病胰岛素抵抗机制研究》文中研究说明本课题基于中医药治疗2型糖尿病胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的临床实践经验,将《内经》“壮火食气”病机理论应用于2型糖尿病IR治疗实践和实验研究,提出治疗2型糖尿病IR存在火热伤正病机,可采用“热者寒之”的治疗原则,应用泻火补气治法进行治疗。选用临床有效的黄连人参药对作为治疗药物,观察其对2型糖尿病IR和继发的β细胞功能损害的影响。探讨2型糖尿病“壮火食气”病机和泻火解毒与补气扶正治法的治疗作用,为建立中医药治疗的新理论提供基础。1文献研究:全面查阅了近年来国内外2型糖尿病IR、过氧化物酶体增殖激活受体(PPAR)γ研究、实验性2型糖尿病IR动物模型的相关研究文献资料,对目前现代医学和中医学对于2型糖尿病IR的发病机理、治疗用药、研究方法;对于PPARγ的近期研究成果;动物模型的建立及研究方法等概况进行了较为系统的总结和综述,掌握了相关项目科研前沿动态。2理论研究:在中医理论指导下,选取IR作为中医药治疗2型糖尿病的切入点,综述了目前清热泻火补气扶正治法在2型糖尿病IR临床治疗中的应用现状,并对2型糖尿病IR发生发展的中医病机进行了阐述,在以往认识的基础上提出了IR及其相关病证“壮火食气”的病机假说和泻火解毒祛邪与补气扶正相结合的治法,对于阐发2型糖尿病IR的中医病因病机,寻找积极有效的治疗方法具有重要意义,丰富了2型糖尿病IR的中医病机学及治法学内容。3实验研究研究目的:观察黄连人参对药对实验性2型糖尿病IR大鼠的治疗作用及机制。研究方法:以长期高糖高脂饮食喂养加小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射的方法复制实验性2型糖尿病IR大鼠动物模型,应用黄连人参对药对其进行干预,以吡格列酮作为阳性对照药,观察药物对实验性2型糖尿病IR大鼠糖代谢、脂代谢、胰岛素敏感性、胰腺病理形态学、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平、游离脂肪酸(FFA)水平和PPARγ基因表达等的影响。研究结果:①模型评价:成功复制了实验性2型糖尿病IR大鼠模型,该实验模型动物表现为高血糖、高胰岛素血症、高FFA和高水平TNF-α,其胰岛素作用指数(IAI)明显低于正常动物,不仅表现IR,且有部分胰岛β细胞功能受损,符合2型糖尿病IR临床特点。药物治疗后,其检测结果均有不同程度的改善,用以评价药物疗效结果可信。可操作性强,死亡率低,成功率高,经济成本适宜,为研究2型糖尿病及IR的理想载体。②基础药效研究:在成功建立实验性2型糖尿病IR大鼠模型的基础上,观察黄连人参对药对于实验性2型糖尿病IR大鼠糖、脂代谢以及胰腺病理形态学、主要肝功能指标改变的影响。糖代谢指标血清生化检测结果表明,黄连人参对药能够明显降低模型动物空腹血糖水平,

余海滨[5]2006年在《代谢安对代谢综合征老龄大鼠脑神经元和微血管损伤的保护作用》文中认为背景代谢综合征(Metabolic Syndrome,MS)是心脑血管多重危险因素,如肥胖、血脂紊乱,糖耐量异常、血压升高等在个体的聚集现象[1]。随着经济的发展和生活方式的变化,代谢综合征的发生率随年龄增长而增加[2-4]。老年人是代谢综合征的高危人群,代谢综合征已成为老年人群中的一种新的流行病。MS诸多危险因素聚集于一身,其临床预后不良的危险显然大于仅有一种危险因素的患者,而且,其致病理的效应,呈恶性循环地倍增。与代谢综合征相关的心血管疾病、脑血管疾病、肾功能损伤、认知功能减退及老年痴呆[5]等靶器官的损害的发生迅速增加,死亡率持续升高,严重威胁着人们的健康,并已成为发达和发展中国家沉重的社会负担,对MS的预防和治疗策略的研究,已成为世界各国政府、医学领域重视和研究的热点[6]。关注代谢综合征的防治,重点在于对其心脑肾靶器官损伤的机理和治疗机制研究。目前,国内外积极开展了MS的诊断标准和临床特征研究,强调对心脑血管事件的预测性和防治措施,临床治疗尚无针对性干预措施。中医药对代谢综合征有关病理生理方面有明确的疗效,强调辨证施治。但目前关于中医药对代谢综合征及其靶器官损伤治疗研究少见报道,基础和临床应用研究较为薄弱。本课题拟在中药代谢安临床应用的基础上,建立符合临床特点的代谢综合征动物模型,从细胞、分子、基因水平探讨老龄代谢综合征大鼠神经元和微血管损伤的机制及中药代谢安对神经元和微血管损伤的保护作用和可能机制。目的1建立、评价符合临床特点的代谢综合征大鼠模型,为开展老年代谢综合征神经元和微血管损伤提供可能。2通过对老龄代谢综合征大鼠神经元的凋亡、微血管新生,以及相关炎性因子表达的研究,探讨老年代谢综合征神经元和微血管损伤的病理生理特点。3评价中药代谢安对老龄大鼠代谢综合征防治疗效及其对神经元和微血管损伤的保护作用。4从神经元和微血管损伤的炎症反应、神经元细胞的凋亡以及微血管基底膜损伤方面,揭示中药代谢安保护老年大鼠代谢综合征神经元和微血管损伤的分子生物学机制。方法1采用高脂高糖高盐复合饲料喂养, 16周时从模型动物的体重、Lee’s指数、体脂指数、胰岛素敏感性指数、血脂(TG、TC、LDL、HDL-C)和血压变化及骨骼肌细胞胰岛素受体底物-1(IRS-1)的表达方面,建立并评价代谢综合征动物模型。2采用光镜、电镜、免疫组织化学技术、原位杂交技术,观察代谢综合征大鼠神经元凋亡和微血管损伤变化,流式细胞检测技术观察骨骼肌细胞胰岛素抵抗的变化。3在中医理论指导下,运用代谢安对代谢综合征老龄大鼠进行干预治疗,从代谢综合征大鼠神经元凋亡、微血管密度变化、神经元和微血管炎性反应(TNF-α、IL-6、NF-κB)、微血管基底膜变化(Ⅳ型胶原、MMP-9)方面,探索代谢安对老年代谢综合征神经元和微血管损伤的保护作用。

郭晓农[6]2006年在《地黄寡糖改善胰岛素抵抗的作用和机理的体外研究》文中研究说明目的:本课题以中药地黄的提取物地黄寡糖为研究对象,围绕2型糖尿病的主要病理生理学机理——胰岛素抵抗,采用体外细胞模型,运用现代药理学和分子生物学的研究方法,探讨研究地黄寡糖改善胰岛素抵抗的作用及分子机理。 方法:培养3T3-L1前脂肪细胞,用四甲基偶氮唑盐(MTT)方法检测3T3-L1前脂肪细胞及脂肪细胞的增殖、分化情况:同时采用地塞米松诱导3T3-LⅠ脂肪细胞建立胰岛素抵抗模型;检测地黄寡糖对细胞培养基中葡萄糖浓度的影响;运用RT-PCR技术,检测地黄寡糖对脂肪细胞内一些关键基因表达的影响,包括转录调控因子,调控细胞分化、代谢的过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(PPAR-γ);调节体内脂代谢的重要细胞因子脂联素(adiponectin);脂肪细胞分化标志基因脂肪酸结合蛋白(ap2);调节体内葡萄糖代谢的重要细胞因子葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)及脂肪细胞分泌的能诱导胰岛素抵抗产生的重要基因抵抗素(Resistin)。 结果:在DMEM高糖培养基中,地黄寡糖(0.1~30μg·ml~(-1))可促进3T3-L1前脂肪细胞增殖,抑制3T3一L1脂肪细胞增殖,作用呈明显量效关系;使3T3-L1前脂肪细胞及3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗量增加,呈明显量效关系;抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化。地黄寡糖(0.1~30μg·ml~(-1))能明显增加胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞对葡萄糖的摄取,增强对胰岛素的敏感性,改善地塞米松诱导的3T3-L1脂肪细胞的胰岛素抵抗。地黄寡糖(0.1~30μg·ml~(-1))能够促进胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞中PPAR-γ及其下游基因adiponectin、ap2、GLUT4 mRNA的表达,明显降低Resistin基因mRNA的表达。 结论:地黄寡糖可以促进前脂肪细胞的增殖,抑制前脂肪细胞的分化,抑制脂肪细胞的增殖,地黄寡糖对地塞米松诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗具有明显的改善作用,其机制可能与激活PPAR-γ,并调控PPAR-γ下游靶基因mRNA的表达有关。该项研究初步阐明了地黄寡糖改善胰岛素抵抗的作用及其分子机理,为地黄寡糖防治2型糖尿病胰岛素抵抗提供了有益的数据。

丰胜求[7]2006年在《猪Angptl家庭基因的克隆、表达及调控研究》文中进行了进一步梳理血管生成素相关蛋白是最新发现的一族不仅与血管生成有关,而且与脂类代谢、葡萄糖代谢和胰岛素敏感性密切相关的分泌性蛋白质因子。它们属于纤维蛋白原超家族,具有同血管生成素相似的结构特征,即N端的信号肽序列,介导同源寡聚体形成的螺旋样结构域和调节配体活性的纤维蛋白原样结构域。但是,血管生成素样蛋白不能与Tie2受体结合,所以他们不是真正意义上的血管生成素,故命名为血管生成素相关蛋白(ARP)/血管生成素样蛋白(Angptl)。本文以梅山猪为材料克隆了猪Angptl家族的5个基因,并利用辐射杂种细胞板技术和半定量RT-PCR等方法进行了染色体定位和组织表达分析;同时研究了它们在脂肪型猪(通城猪)和瘦肉型猪(长白猪)组织中的表达差异;最后以HepG2细胞为研究对象,进行了表达调控的初步研究,得到如下结果:1、利用RT-PCR、5’RACE和3’RACE方法,扩增并拼接得到Angptls全编码区的cDNA序列,其中Angptl1编码区为1476bp,编码491个氨基酸;Angptl2编码区为1482bp,编码493个氨基酸;Angptl3编码区为1389bp,编码462个氨基酸;Angptl4编码区为1239bp,编码412个氨基酸;Angptl6编码区为1362bp(非全编码区,缺5’端约30个碱基),编码453个氨基酸。2、根据已扩增的猪Angptls的cDNA序列和人Angptls的基因序列及mRNA序列,分别设计引物扩增Angptls内含子的基因片断。再根据所测内含子序列设计引物,利用辐射杂种板技术对这5个基因进行染色体定位,结果表明它们分别定位在4条染色体上,其中Angptl4和Angptl6定位于2号染色体的同一区域。上述5个基因的定位结果皆与人基因组中相应基因的染色体位置相对应。3、以梅山猪的脂肪组织、骨骼肌、心、胃、肝、肺、脾、肠、脑、肾十个组织样品为材料,用半定量RT-PCR的方法研究了Angptls的组织表达谱。结果表明Angptl1、Angptl2和Angptl4是广谱表达,其中Angptl1在脂肪组织、胃和脾中表达量最高,Angptl2在脂肪组织和肠中高效表达,Angptl4在脂肪组织中表达最丰富。而Angptl3和Angptl6主要在肝脏中表达,另外,Angptl6在脂肪组织、胃、肠和脑组织中也有微量表达。4、以脂肪型猪(通城猪)和瘦肉型猪(长白猪)的组织样品为材料,对Angptls在两种不同类型猪中的组织表达差异进行了研究。结果显示Angptl1和Angptl2基因在通城猪肝脏和心脏中的表达量高于长白猪的相应组织,而在通城猪脂肪组织中的表达量却低于长白猪脂肪组织;Angptl3在通城猪肝脏中的表达量高于长白猪;Angptl4基因在通城猪肝脏和脂肪组织中的表达量均高于长白猪的相应组织;Angptl6基因在通城猪肝脏的表达量低于长白猪。5、以人肝瘤细胞系HepG2为材料,研究葡萄糖、胰岛素、克伦特罗和地塞米松对Angptls的调控作用。结果表明,高浓度葡萄糖(25mmol/L、50 mmol/L和100mmol/L)处理显着升高Angptl4 mRNA的表达,降低Angptl6 mRNA的表达量。胰岛素处理显着抑制Angptl3、Angptl4、Angptl6的表达量。当用相同浓度胰岛素(100nmol/L)和不同浓度葡萄糖处理时,Angptls表达量的变化趋势与不同浓度葡萄糖处理的变化趋势相似。克伦特罗处理增加Angptl3和ChREBP mRNA的表达。地塞米松处理显着增加Angptl4 mRNA的表达,降低Angptl6和ChREBP mRNA的表达量。

张明军[8]2011年在《运动改善视黄醇结合蛋白4(RBP4)诱导的胰岛素抵抗的机制研究》文中提出目的:探讨耐力运动处方以及耐力运动+抗阻运动处方对超重/肥胖青年血清视黄醇结合蛋白4的影响,以及运动处方干预前后视黄醇结合蛋白4与体重、体脂比、BMI、胰岛素抵抗指数、血脂指标、腰围、腰臀比、最大摄氧量等指标之间的关系,明确视黄醇结合蛋白4与胰岛素抵抗之间的关系,以及不同运动处方干预后的变化规律,为运动处方通过影响视黄醇结合蛋白4改善胰岛素抵抗提供理论依据。探讨耐力运动处方对视黄醇结合蛋白4诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌、脂肪和肝脏葡萄糖摄取以及胰岛素受体、胰岛素受体底物1蛋白表达和磷酸化的影响;探讨耐力运动处方对视黄醇结合蛋白4诱导的胰岛素抵抗大鼠骨骼肌磷酸肌醇-3-激酶、蛋白酪氨酸磷酸酶表达的影响;探讨耐力运动处方对视黄醇结合蛋白4诱导的胰岛素抵抗大鼠肝脏葡萄糖激酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶表达和肝糖原的影响,揭示运动改善视黄醇结合蛋白4诱导的胰岛素抵抗机制。方法:采用BMI为诊断标准,筛选符合标准的超重/肥胖大学生93名;正常体重大学生31名。有氧运动训练组进行12周健身操训练,有氧运动+抗阻肌肉力量训练组进行12周健身操+抗阻肌肉力量训练,运动前后检测实验对象各项指标。重组视黄醇结合蛋白4活体注射的方法获得胰岛素抵抗大鼠模型,随机分为运动组和安静对照组,另设正常安静对照组大鼠。运动组进行3周游泳运动干预,检测大鼠血清视黄醇结合蛋白4、胰岛素抵抗指数等生化指标;免疫组化法分析大鼠骨骼肌、脂肪和肝脏胰岛素受体、胰岛素受体底物1蛋白表达和磷酸化情况,骨骼肌磷酸肌醇-3-激酶、蛋白酪氨酸磷酸酶蛋白表达情况,检测骨骼肌、脂肪和肝脏葡萄糖摄取情况;免疫组化法分析大鼠肝脏葡萄糖激酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶表达情况,检测肝糖原含量。结果:(1)运动干预前超重/肥胖者血清视黄醇结合蛋白4水平与体重、BMI、体脂比、胰岛素抵抗指数、腰围、空腹胰岛素、空腹血糖、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇呈正相关,与最大摄氧量、高密度脂蛋白胆固醇呈负相关。(2)12周有氧运动训练显着减少超重/肥胖者血清视黄醇结合蛋白4、体重、BMI、体脂比、空腹胰岛素、胆固醇、甘油叁酯、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素抵抗指数、腰围、腰臀比;显着增加最大摄氧量、高密度脂蛋白胆固醇。12周有氧运动+抗阻肌肉力量训练显着减少超重/肥胖者血清视黄醇结合蛋白4、体重、BMI、体脂比、空腹胰岛素、空腹血糖、胆固醇、甘油叁酯、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素抵抗指数、腰围、腰臀比;显着增加最大摄氧量、高密度脂蛋白胆固醇。(3)2种运动处方干预后,腰围、腰臀比、空腹血糖、胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇均值差异具有显着性。其它指标均值差异无显着性。(4)有氧运动干预后,超重/肥胖者血清视黄醇结合蛋白4与体重、BMI、腰围、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数呈正相关,与最大摄氧量呈负相关。有氧运动+抗阻肌肉力量训练干预后,超重/肥胖者血清视黄醇结合蛋白4与体重、BMI、腰围、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数呈正相关,与最大摄氧量呈负相关。下降的血清视黄醇结合蛋白4与下降的体重、BMI、体脂比、胰岛素、胰岛素抵抗指数呈正相关。(5)运动组和安静组大鼠血清视黄醇结合蛋白4、胰岛素抵抗指数显着高于正常对照组;运动组大鼠血清视黄醇结合蛋白4、胰岛素抵抗指数显着低于安静组;运动组和安静组大鼠骨骼肌细胞和肝细胞基础状态和胰岛素刺激状态的葡萄糖摄取率均显着低于正常对照组组;与安静组相比,运动组骨骼肌细胞和肝细胞基础状态和胰岛素刺激状态的葡萄糖摄取率显着增加。(6)运动组和安静组大鼠骨骼肌和肝脏胰岛素受体、受体底物1蛋白表达和磷酸化比正常对照组显着减少,运动组大鼠骨骼肌和肝脏胰岛素受体蛋白表达和磷酸化与安静组相比无显着差异。运动组大鼠骨骼肌胰岛素受体底物1磷酸化蛋白表达与安静组相比显着增加。(7)运动组和安静组大鼠骨骼肌磷酸肌醇-3-激酶蛋白表达、葡萄糖摄取率比正常对照组显着减少,运动组大鼠骨骼肌磷酸肌醇-3-激酶蛋白表达、葡萄糖摄取率与安静组相比显着增加。(8)运动组和安静组大鼠骨骼肌蛋白酪氨酸磷酸酶1B蛋白表达比正常对照组显着增加,葡萄糖摄取率显着减少;运动组大鼠骨骼肌蛋白酪氨酸磷酸酶1B蛋白表达与安静组相比显着减少,葡萄糖摄取率显着增加。(9)运动组和安静组大鼠肝脏葡萄糖激酶蛋白表达和活性比正常对照组显着减少,运动组大鼠肝脏葡萄糖激酶蛋白表达和活性与安静组相比显着增加。运动组和安静组大鼠肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶蛋白表达和活性比正常对照组显着增加,运动组大鼠肝脏葡萄糖激酶蛋白表达和活性与安静组相比显着减少。运动组和安静组大鼠肝糖原含量比正常对照组显着减少,运动组大鼠肝糖原含量显着高于安静组。结论:(1)有氧运动和有氧运动+抗阻肌肉力量训练2种运动处方均能够显着降低超重/肥胖青年血清视黄醇结合蛋白4、体重、BMI、体脂比、空腹胰岛素、空腹血糖、胆固醇、甘油叁酯、胰岛素抵抗指数、腰围、腰臀比;增加最大摄氧量和高密度脂蛋白胆固醇,改善胰岛素抵抗;2种运动处方干预后,2组超重/肥胖青年间血清视黄醇结合蛋白4水平未出现显着差异。(2)有氧运动和有氧运动+抗阻肌肉力量训练2种运动处方干预后,下降的血清视黄醇结合蛋白4与下降的体重、BMI、体脂比、胰岛素、胰岛素抵抗指数呈正相关。(3)视黄醇结合蛋白4显着抑制大鼠骨骼肌细胞和肝细胞胰岛素受体、胰岛素受体底物1和磷酸肌醇-3-激酶的蛋白表达以及胰岛素受体底物1的磷酸化,降低骨骼肌细胞和肝细胞的葡萄糖摄取率,导致胰岛素抵抗。3周游泳运动干预能够通过解除视黄醇结合蛋白4对大鼠骨骼肌细胞胰岛素受体底物1磷酸化和磷酸肌醇-3-激酶的蛋白表达的抑制,增加骨骼肌细胞葡萄糖摄取率,改善胰岛素抵抗。(4)视黄醇结合蛋白4显着增加大鼠骨骼肌细胞蛋白酪氨酸磷酸酶1B的蛋白表达,降低骨骼肌细胞葡萄糖摄取率,导致胰岛素抵抗。3周游泳运动干预能够降低被视黄醇结合蛋白4增加的大鼠骨骼肌细胞蛋白酪氨酸磷酸酶1B的蛋白表达,增加骨骼肌细胞葡萄糖摄取率,改善胰岛素抵抗。(5)视黄醇结合蛋白4显着抑制大鼠肝脏葡萄糖激酶的表达和活性,增加肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的表达和活性,减少肝糖合成,增加肝糖异生。3周游泳运动干预能够增加被视黄醇结合蛋白4抑制的大鼠肝脏葡萄糖激酶的表达和活性,降低被视黄醇结合蛋白4增加的大鼠肝脏磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的表达和活性,增加肝糖合成,减少肝糖异生。

龙勤强[9]2010年在《脂联素基因的表达和分泌调控》文中研究指明脂肪组织作为一种能量储存器官在脂肪的贮存、动员及其调控中具有不可替代的作用,近年来的研究表明脂肪组织在内分泌和旁分泌方面也具有十分重要的作用,可分泌大量的激素和细胞因子以调控机体内各组织和细胞的代谢功能。脂联素是近来发现的一种重要的脂肪细胞因子,在调节脂质和葡萄糖代谢方面扮演着重要角色。它可刺激脂肪酸氧化、抑制肝糖原异生和增强胰岛素敏感性,在慢性炎症病理调节、抗动脉粥样硬化及通过神经系统调节进食和体重等功能调控方面也不断具有新的发现。脂联素由脂肪细胞分泌后在循环系统中存在叁聚体、六聚体和高分子量多聚体叁种形式。脂联素的每种亚型在不同的靶组织中都有不同的生物学功能,其中高分子量多聚体是脂联素调控胰岛素敏感性的重要形式,而主要的作用形式为六聚体或叁聚体。脂联素的生物合成是一个十分复杂的过程,包括大量的翻译后修饰作用,脂联素分子的胶原结构域中保守的赖氨酸残基的羟基化和糖基化对于其胞内多聚体组装和维持其高聚体结构十分必要。已有研究报道,脂联素在转录水平上受到多种转录因子的调控,可通过其启动子区的顺式作用元件或第一个内含子区而调控脂联素的表达,合成后的脂联素借助44 kDa内质网蛋白(ERp44)和内质网氧化还原酶1-Lα(EROl-Lα)以调节型分泌方式分泌到胞外。但脂联素基因表达通过启动子的反式调控和分泌调控的分子机制尚须精细的系统研究。本研究利用稳定转染脂联素基因的HEK293细胞系和分离纯化得到的猪骨髓间充值干细胞(MSCs),运用实时定量PCR、Western Blot、染色质免疫共沉淀、细胞转染和基因启动子荧光素酶报告检测系统等研究技术,对脂联素的表达、分泌及其调控机制进行分析,得到以下结果:1.采用同源序列法克隆了猪ERp44和EROl-Lα基因。实时定量PCR检测了ERp44和EROl-Lα基因在12个组织样中的表达水平,ERp44和EROl-Lα基因主要在脂肪组织中表达。以基因电子定位的方法,将猪ERp44和EROl-Lα基因分别定位于染色体1q29和1q21。2.生物信息学分析预测ERp44基因启动子存在PPARγ结合位点,基因共转染证实ERp44基因表达受PPARγ的调控。利用染色质免疫共沉淀和荧光素酶报告基因系统,证明PPARγ通过结合到ERp44基因启动子-981至-1004区域的PPRE位点而抑制ERp44基因的表达。3.罗格列酮(PPARγ激动剂)处理或过量表达PPARγ均可降低ERp44基因的转录,进而引起脂联素分泌的显着提高。4.从一月龄梅山猪骨髓中分离获得一株骨髓间充质干细胞,通过细胞形态、生长特征和标志基因(PouV, Sox2和Nanog等)分析,表明该细胞具有间充质干细胞的形态特征和细胞全能性(如分化为成熟的脂肪细胞)。5.生物信息学分析预测脂联素启动子上具有KLF结合位点,在猪骨髓间充质干细胞成脂分化后脂联素基因表达受KLF15的调控。用染色质免疫共沉淀和荧光素酶报告基因系统进分析证明,KLF15可与脂联素基因启动子-93至-77区域特异结合以激活脂联素基因的表达。

参考文献:

[1]. Resistin蛋白在胰岛素抗性形成中的分子生物学机制[D]. 李雅慧. 第二军医大学. 2004

[2]. 抗素基因的表达及调控研究[D]. 周磊. 华中农业大学. 2007

[3]. 脂肪细胞因子TNF-α与resistin的表达及其对猪脂肪代谢的调控作用[D]. 陈小冬. 华中农业大学. 2004

[4]. 黄连人参对药改善2型糖尿病胰岛素抵抗机制研究[D]. 姜淼. 北京中医药大学. 2006

[5]. 代谢安对代谢综合征老龄大鼠脑神经元和微血管损伤的保护作用[D]. 余海滨. 北京中医药大学. 2006

[6]. 地黄寡糖改善胰岛素抵抗的作用和机理的体外研究[D]. 郭晓农. 兰州大学. 2006

[7]. 猪Angptl家庭基因的克隆、表达及调控研究[D]. 丰胜求. 华中农业大学. 2006

[8]. 运动改善视黄醇结合蛋白4(RBP4)诱导的胰岛素抵抗的机制研究[D]. 张明军. 福建师范大学. 2011

[9]. 脂联素基因的表达和分泌调控[D]. 龙勤强. 华中农业大学. 2010

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Resistin蛋白在胰岛素抗性形成中的分子生物学机制
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