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目的:
1.鉴于FGF-21在生命代谢方面发挥的积极的作用,建立高脂动物模型,在动物水平,检测FGF-21作用的高脂饮食诱导ApoE-KO小鼠相关细胞因子的表达情况。
2.给予血管内皮细胞不同浓度FGF-21及不同作用时间,在细胞水平检测相关细胞因子的表达情况。
3.探讨FGF-21在高脂引起的动脉粥样硬化病变中的作用。
方法:
取8周龄C57BL/6jWT和ApoE-KO小鼠,分为abcd四组,每组8只,其中a组为C57BL/6jWT小鼠,bcd三组全是ApoE-KO小鼠。a组给予正常饮食,bcd三组给予高脂饮食,喂养2周后四组小鼠统一给予正常饮食,ab两组皮下注射生理盐水,cd两组分别给予100ug/kg和400ug/kg的FGF-21.给药六周并每周称取小鼠体重,观察体重变化,六周后处死老鼠,取肝脏组织、主动脉和分离小鼠血清,肝脏组织提取蛋白、甘油三酯、总RNA,切片。用WesternBlot,荧光定量PCR,免疫组化等方法检测肝脏组织和细胞因子表达及病变:血清检测LDL,HDL,Triglyceride,NEFA等指标含量。
细胞水平上,给予HUVEC细胞25μg/mlox-LDL,25μg/mlox-LDL+100ng/mlFGF-2112h,观察GRP-78的表达,给予HUVEC细胞25ng/ml和100ng/ml,分别检测10分钟和20分钟时p-p38和p-gsk表达情况,给予Huvec细胞12.5ng/ml,25ng/ml,50ng/ml,100ng/ml,200ng/ml浓度的FGF-21,作用12小时后提取总蛋白,检测p-p38和p-gsk蛋白表达情况,给予HUVEC细胞200ng/ml浓度的FGF-21,分别作用5,10,20,30,60,120分钟,检测p-p38,p-GSK,XBP-1,GRP-78,p-ERK,p-JNK表达情况。
结果:FGF-21作用的高脂饮食小鼠组肝脏中p-p38,p-GSK,p-JNK,ACC1,ACC2,HMGR,TGF-β,iNOS,TNF-α基因的表达下调,ADIPONECTIN,XBP-1,GRP-78,ApoD基因表达上调;血清中中甘油三脂、低密度脂蛋白、游离脂肪酸的含量降低,高密度脂蛋白含量增加;肝脏中甘油三脂含量降低,糖元堆积程度低;小鼠的体重和肝重增长速度受到限制。
100ng/mlFGF-21作用于25μg/mlox-LDL刺激的HUVEC12h后GRP-78的表达量降低;200ng/ml的FGF-21在作用HUVEC12hp-p38和p-GSK表达量降低;200ng/ml的FGF-21作用于HUVEC后p-p38的表达在前30min呈逐步升高趋势,而后表达降低,p-GSK的表达在200ng/mlFGF-21作用30min后表达呈下降趋势,并且这种低表达状态可以持续较长时间。200ng/ml的FGF-21作用于HUVEC后,XBP-1的表达呈现明显的升高趋势,p-ERK在前60min表达增加而后开始降低。
结论:FGF-21对高脂模型小鼠的质代谢有积极的影响,抑制了炎症相关基因的表达,增加了一些保护基因的表达,降低了血清中甘油三酯、低密度脂蛋白、游离脂肪酸的含量,增加了HDL含量,降低了糖元在肝脏中的堆积。FGF-21可以抑制高脂小鼠体重的增加,降低脂肪在体内的堆积。
在细胞实验方面FGF-21能明显降低ox-LDL引起的应急反应,抑制了p-p38和p-GSK,增加了XBP-1的表达。