2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、非酒精性脂肪性肝?。╪on-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)等疾病在肝臟的重要表現(xiàn)形式,其主要病理特征是彌漫性肝細(xì)胞脂肪變性。目前研究認(rèn)為,盡管脂質(zhì)過(guò)度沉積與NAFLD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),但肝細(xì)胞內(nèi)的中性脂質(zhì)并不是誘發(fā)非酒精性脂肪性肝炎( non-alcoholic steatohepatitis,NASH)的直接原因,NASH發(fā)生的核心是

2、肝細(xì)胞內(nèi)過(guò)量的游離脂肪酸(free fatty acid,F(xiàn)FA)代謝所導(dǎo)致的脂毒性。過(guò)量的FFA在肝細(xì)胞中主要以甘油三酯(triglyceride,TG)的形式儲(chǔ)存在脂滴(lipid droplets,LDs)中。因此,脂滴代謝異常與肝臟脂毒性損傷密切相關(guān)。脂滴以前被認(rèn)為僅僅是一個(gè)細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存中性脂質(zhì)的結(jié)構(gòu),但目前大量研究認(rèn)為,脂滴也是一個(gè)代謝活躍的多功能細(xì)胞器,在細(xì)胞的脂質(zhì)儲(chǔ)積、能量供應(yīng)、膜結(jié)構(gòu)形成、病毒復(fù)制和蛋白降解等過(guò)程中發(fā)揮著重

3、要作用。脂滴主要由三部分組成,包括中性脂質(zhì)的核心,覆蓋于其表面的單層磷脂以及鑲嵌在磷脂層上的脂滴蛋白(lipid droplet-associated proteins,LDPs)。其中,Perilipin家族是一組重要的脂滴蛋白,在調(diào)控脂滴代謝和維持細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)平衡中發(fā)揮著重要的作用。
  作為Perilipin家族的最新成員,Perilipin5(Plin5)主要表達(dá)于高氧化代謝的組織中,如肝臟、心臟、骨骼肌和褐色脂肪組織(br

4、own adipose tissue,BAT)等。目前已有多項(xiàng)研究對(duì)Plin5在心臟和骨骼肌中的作用進(jìn)行了深入研究,我們也利用基因敲除小鼠,初步研究了Plin5在肝臟中的作用,發(fā)現(xiàn)Plin5敲除小鼠繁殖能力正常,體重、血糖、血脂、胰島素敏感性等均未見(jiàn)明顯異常,但肝臟中脂肪含量降低,并出現(xiàn)肝臟損傷的表現(xiàn)。然而,Plin5缺失對(duì)小鼠肝臟脂肪代謝的具體影響和作用機(jī)制仍有待深入研究。
  本研究首先利用人肝臟石蠟標(biāo)本和脂肪肝模型小鼠,確定

5、了Plin5表達(dá)水平與脂肪肝之間的關(guān)系;利用Plin5敲除小鼠模型及體外過(guò)表達(dá)系統(tǒng),進(jìn)一步確定了Plin5缺失對(duì)肝臟形態(tài)和脂肪代謝的影響,并闡明了Plin5調(diào)控肝臟脂滴脂解的分子機(jī)制;最后,我們研究了Plin5和Cideb的相互作用以及二者對(duì)肝臟脂滴形態(tài)的影響。
  1)Plin5在脂肪肝中表達(dá)水平升高
  Plin5主要分布在肝小葉中央靜脈周?chē)?,此部位是代謝相關(guān)肝臟脂肪變的常見(jiàn)區(qū)域。利用免疫組化,我們發(fā)現(xiàn)Plin5在單純性

6、脂肪肝和NASH患者肝臟中表達(dá)水平升高,其表達(dá)水平與NAFLD的發(fā)展密切相關(guān)。在ob/ob肥胖小鼠、高脂飲食(high-fat diet,HFD)或饑餓誘導(dǎo)小鼠的脂肪肝組織中,Plin5的表達(dá)水平均明顯升高,進(jìn)一步說(shuō)明Plin5表達(dá)水平與脂肪肝發(fā)生密切相關(guān)。盡管在脂肪肝中Plin2的表達(dá)水平也明顯升高,但我們發(fā)現(xiàn),在饑餓誘導(dǎo)的小鼠脂肪肝的脂滴中,Plin5的升高水平明顯高于Plin2,提示Plin5在肝臟脂滴累積過(guò)程中扮演十分重要的角色

7、。
  2)Plin5缺失導(dǎo)致小鼠肝臟脂毒性損傷
  為了明確Plin5在肝臟脂肪代謝中的具體作用,我們利用Plin5敲除小鼠和原代肝細(xì)胞,分析了Plin5缺失后小鼠肝臟氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、纖維化以及線粒體功能等的變化情況。結(jié)果顯示,Plin5缺失導(dǎo)致小鼠肝細(xì)胞的脂解速率明顯加快,細(xì)胞內(nèi)FFA水平明顯升高,血清中酮體含量也明顯升高。同時(shí),Plin5缺失導(dǎo)致小鼠肝臟中活性氧(reactive oxygen spec

8、ies,ROS)水平升高,肝臟出現(xiàn)脂質(zhì)過(guò)氧化、氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和明顯的炎癥反應(yīng),表明Plin5缺失能夠誘發(fā)肝臟脂毒性損傷。此外,Plin5敲除小鼠肝臟中PPARα被激活,線粒體呼吸鏈復(fù)合體關(guān)鍵分子的表達(dá)水平升高,表明Plin5缺失增強(qiáng)了線粒體的氧化磷酸化能力。這些結(jié)果表明,Plin5缺失導(dǎo)致的肝細(xì)胞內(nèi)FFA水平升高,激活了PPARα,并加速肝細(xì)胞中FFA的氧化分解,以減輕肝細(xì)胞內(nèi)FFA過(guò)多導(dǎo)致的肝臟脂毒性損傷。
  3)Pli

9、n5通過(guò)與CGI-58相互作用,抑制ATGL的脂解活性
  為了確定Plin5調(diào)控肝細(xì)胞脂滴脂解的分子機(jī)制,我們首先檢測(cè)了Plin5敲除小鼠肝臟中Perilipin家族蛋白以及脂質(zhì)合成和分解關(guān)鍵分子的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,Plin5缺失能夠降低肝臟中Plin2的表達(dá)水平,但未影響Plin3的表達(dá)。同時(shí),Plin5敲除小鼠肝臟中調(diào)控FFA合成的關(guān)鍵酶FAS和ACC的表達(dá)降低,但調(diào)控TG合成的關(guān)鍵酶DGAT2、脂解酶ATGL及其共激活因

10、子CGI-58的表達(dá)水平均未見(jiàn)明顯變化。進(jìn)一步研究我們發(fā)現(xiàn),Plin5能夠與CGI-58相互作用,且Plin5的212-382aa是與CGI-58相互作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域。我們還發(fā)現(xiàn),Plin5與CGI-58的相互作用能夠阻止后者與ATGL的結(jié)合,而Plin5缺失肝細(xì)胞的脂解速率加快,且在過(guò)表達(dá)ATGL和CGI-58時(shí)加快更為顯著。這些結(jié)果表明,在肝細(xì)胞中,Plin5通過(guò)與CGI-58相互作用,阻斷CGI-58與ATGL的結(jié)合,從而抑制AT

11、GL的脂解活性。
  4)Plin5能夠與Cideb相互作用,二者在脂滴形成過(guò)程中發(fā)揮著不同的作用
  除了脂解,脂滴的形成和轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程在細(xì)胞脂肪代謝中也具有重要作用。我們?cè)缙诘难芯匡@示,Plin5與Cideb之間可能存在相互作用,而Cideb是肝臟中表達(dá)水平最高的CIDE家族成員,其在肝細(xì)胞脂滴形成過(guò)程中具有重要的作用。為了深入研究Plin5和Cideb在肝臟脂滴形成過(guò)程中的作用,我們首先利用基因敲除小鼠發(fā)現(xiàn),Cideb敲

12、除小鼠肝臟中Plin5的表達(dá)水平明顯升高,在Plin5敲除小鼠肝臟中Cideb的表達(dá)水平也略有升高。Plin2在Plin5敲除小鼠肝臟中表達(dá)降低,而在Cideb敲除小鼠肝臟中表達(dá)升高,這與敲除小鼠肝臟的脂肪含量正相關(guān)。Plin5缺失導(dǎo)致肝細(xì)胞中脂肪含量降低,主要表現(xiàn)為脂滴數(shù)量明顯減少,但過(guò)表達(dá)Cideb并不能夠增加Plin5缺失肝細(xì)胞中的脂肪含量。然而,在Cideb缺失肝細(xì)胞中過(guò)表達(dá)Plin5能夠明顯增加脂滴的數(shù)量,但對(duì)脂滴大小沒(méi)有明顯

13、影響,表現(xiàn)為更多小脂滴的儲(chǔ)積。利用免疫熒光技術(shù),我們確定了Plin5和Cideb在細(xì)胞中有共定位,且Plin5和Cideb能夠相互作用,Cideb的C端(118-219aa)是其與Plin5相互作用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域。因此我們認(rèn)為,不同于Cideb的促脂滴融合作用,Plin5能夠增加肝細(xì)胞內(nèi)脂滴的數(shù)量,表明Plin5也參與了脂滴的形成過(guò)程,但是Plin5與Cideb的相互作用在肝臟脂滴形成過(guò)程中的具體作用仍有待深入研究。
  綜上所述,

14、Plin5的表達(dá)水平與NAFLD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),Plin5能夠與ATGL的共激活因子CGI-58相互作用,抑制ATGL的活性,減少肝細(xì)胞內(nèi)脂滴的脂解。Plin5缺失的肝細(xì)胞中,脂滴表面CGI-58與ATGL結(jié)合增加,ATGL脂解活性被激活,導(dǎo)致肝細(xì)胞中脂滴含量減少,F(xiàn)FA含量增加。肝細(xì)胞中升高的FFA激活PPARα,導(dǎo)致其下游一系列與脂肪代謝密切相關(guān)的分子的表達(dá)。同時(shí)線粒體增殖,氧化磷酸化能力增強(qiáng),增加β氧化以清除細(xì)胞內(nèi)過(guò)多的FFA

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