光声分子成像指导下的靶向性脂肪光动力/棕化抗肥胖策略

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hustguoguo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肥胖是一种病因复杂、流行性广、健康危害性大的慢性疾病。尽管其治疗方式多样,但实际效果不佳,或多或少存在一些弊端,而且目前还尚缺乏能够无损、精准、即时、全面地评估治疗效果的可视化手段。为了克服这些难题,我们提出了一种新颖的光声(photoacoustic imaging,PA)分子成像指导下的靶向性光动力/棕化抗肥胖策略,并借助一种自主研制的包载罗格列酮(rosiglitazone,RSG)/四磺酸锌酞菁(zinc phthalocyanine tetrasulfonate,ZnPcS4)、外表面展示有白色脂肪靶向肽Pat的乙肝病毒核心蛋白(hepatitis B virus core protein,HBc)病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs),即 Pat-HBc/RSG&ZnPcS4复合物,来实现该治疗策略。本论文的主要研究发现可概况如下:1.利用基因工程技术,我们成功制得蛋白分子量为~23 KDa、粒径为~30 nm的重组Pat-HBc VLPs。然后,以解组装/重新组装的方法将RSG和ZnPcS4装载入Pat-HBc VLPs中得到Pat-HBc/RSG&ZnPcS4。经各种表征可证明ZnPcS4的光学性质、光声响应、光动力响应是不会受到Pat-HBc外壳的影响,Pat-HBc/RSG&ZnPcS4也是一种良好的光敏剂、光声示踪剂;而客体分子RSG和ZnPcS4引入是不会影响VLPs的形貌与大小,但当ZnPcS4发生光动力响应后,则有可能会影响VLPs的稳定性。2.Pat-HBc/RSG&ZnPcS4在一定浓度范围内几乎无明显细胞毒性,且细胞靶向能力突出,可被抗增殖蛋白高表达的脂肪微血管内皮细胞及成熟脂肪细胞大量摄取。受益于高摄取率,Pat-HBc/RSG&ZnPcS4的细胞抗肥胖效果显著,特别是有激光处理时,受ZnPcS4光动力和RSG的共同作用,成熟脂肪细胞内脂解会被增强,引起脂滴及细胞明显变小,而且部分脂肪细胞受到光动力产生的活性氧攻击,还会发生死亡。3.以荧光成像为同步验证手段,PA分子成像能够在体内外及不同尺度层面上,有效证明Pat-HBc/RSG&ZnPcS4对肥胖小鼠腹部白色脂肪的主动靶向能力。同时,还能明确它在脂肪蓄积的峰值时间以为光动力治疗提供时间参考。值得注意的是,Pat-HBc/RSG&ZnPcS4对不同位置的腹部白色脂肪的靶向效力是有区别的,这可能与脂肪血供差异有关,而非抗增殖蛋白的表达差异。4.基于脂类、血红蛋白分布的PA三维成像监测,我们从脂肪体积、血管密度变化角度实现了对Pat-HBc/RSG&ZnPcS4介导的光动力/棕化抗肥胖方案疗效的精准评估,同时也证实了该治疗方案的有效性,与其它常规评估结果一致。很有意义的是,经该方案的治疗,可使肥胖小鼠获得10%以上初始体重的重量减轻,而且在减脂、减重方面,RSG棕化诱导与ZnPcS4光动力之间存在协同作用。此外,该治疗方案的安全性也得到了我们的验证,还发现它具有缓解肥胖小鼠脂肪肝的潜力。5.最后,我们从分子水平变化初步阐明Pat-HBc/RSG&ZnPcS4介导的光动力/棕化减肥的可能治疗机制。ZnPcS4光动力造成的氧化应激和RSG引起的脂肪棕化相关基因表达是整个治疗效应启动的两个关键分子事件,之后它们可以通过各自或可能交互的通路来达到减少或减小脂肪细胞的最终目的,而Pat赋予的靶向作用则能够最大化驱动以上的进程。总之,PA分子成像指导下的靶向性光动力/棕化抗肥胖策略是一种安全、有效、可靠的肥胖治疗模式。
其他文献
随着对海洋信息需求的日益增长,水声通信技术在军、民领域发挥着越来越重要的作用。水声信道条件极其恶劣,是典型的时-空-频变信道。对于水声信道的时变稀疏特性,若对其进行动态稀疏重构,将获得更好的稀疏重构效果。本文以提高水声通信传输系统的性能为出发点,利用水声信道的时变稀疏特性,研究了基于动态压缩感知的水声信道估计算法。论文主要贡献集中在以下几个方面:(1)针对多径、时变水声信道呈现的稀疏结构特性,通过
学位
苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene,BaP)作为典型的多环芳烃类污染物在海洋环境中广泛存在,多年来,其对水生生物的毒性效应和机制一直是人们关注的重点。本课题组前期研究以及其他报道中均发现BaP对水生生物具有毒性作用并存在传代效应,但其分子调控机制迄今未能明确阐明。因此,本研究通过对海洋模式生物海水青鳉进行BaP暴露后,对其在洁净环境中培养的子一代仔鱼进行RNA-seq测序,并利用毒理学、分
学位
针对高发性的台风浪和风暴潮海洋动力灾害过程,考虑动力灾害预警和应急响应的具体需求,本文建立了一个适合快速灾害预警的动力计算模式,并结合波浪对漫堤的影响建立适合福建省的海水漫堤预警系统,还进行了福建沿岸天文潮、风暴潮和台风浪相互作用的研究。首先建立了二维有限元水动力计算模式FETSWCM,并将其与海浪计算模式SWAN进行双向耦合建立了天文潮-风暴潮-台风浪耦合计算模式FETSWCM-SWAN。利用福
学位
原核生物在海洋中具有最大的生物量,在海洋生态系统物质循环和能量流动中起着重要作用。一方面,原核生物是微食物环的基础组成部分,是营养链接者,将溶解有机碳转化成颗粒有机碳并传递给更高营养级;另一方面,原核生物是微型生物碳泵(Microbial Carbon Pump,MCP)的核心,是转换者,将活性溶解有机碳转化成半活性或惰性溶解有机碳从而长久甚至永久地存储在海洋。流式细胞技术揭示,原核生物中存在两个
学位
作为技术技能型人才供给主体的职业教育与社会经济发展联系密切,在推动社会生产和服务生活实际方面具有先天优势,被誉为“经济和社会发展的一把钥匙”。我国职业教育规模在服务现代产业体系转型发展中不断壮大,逐渐形成了具有中国特色现代职业教育体系的基本框架,在世界职业教育丛林中占据绝对地位。然而,长期以来,职业教育“体量大而不强、产教合而不深、人才培养数量有了但是质量不高”的问题为人们所诟病。因此,需要逐步促
学位
近年来,中国的空气污染问题日益严重,作为现代社会特别是发展中国家经济发展过程中面临的一大难题,它从各个方面影响着人类社会的生产生活,因此,空气污染愈来愈受到众多学者的广泛关注。目前,该领域的研究主要集中于空气污染对人口健康寿命、房地产价格、GDP增长水平、居民移民倾向、及劳动力市场资源配置等宏观层面的影响,而鲜有文献探讨空气污染对微观企业层面的影响。合理的公司治理有利于构建科学的公司决策、执行和监
学位
西氏鲍(Haliotis gigantea)原产于日本、韩国沿岸海域,因其具有较强的抗病力和适温能力,自上个世纪90年代以来,先后多次从日本引种至中国开展养殖,并作为水产新品种西盘鲍的杂交亲本发挥作用。本实验室发现,在西氏鲍养殖群体中绝大多数个体足肌呈淡黄色,但存在极少比例足肌呈橙红色的突变体。这种具橙红色足肌的西氏鲍不仅足肌颜色鲜艳,而且含有丰富的类胡萝卜素,是鲍品质性状选育难得的生物材料,具有
学位
白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)是水生甲壳类动物最严重的致病性病原之一,给世界虾类养殖业带来巨大的经济损失。WSSV是一种具有囊膜、核衣壳的双链DNA病毒,属于线头病毒科(Nimaviridae),白斑病毒属(Whispovirus)。迄今为止,关于WSSV感染宿主细胞的内化机制已经被阐明,但是随后宿主细胞对WSSV的囊泡转运和内体穿出机制尚不清楚。本
学位
乙型肝炎病毒(HBV)感染及相关肝脏疾病至今仍然是全球最重要的公共卫生问题之一,根据世界卫生组织的统计,世界范围内超过2.5亿的慢性HBV感染者面临肝硬化、肝癌等终末期肝脏疾病的威胁,然而,通过使用当前批准的HBV抗病毒药物进行治疗的慢乙肝患者依然难以实现治愈。因此,治疗新策略的研究和开发具有重大的意义。近年来,纳米科技在医学领域的应用引起了研究者们的高度关注,作为纳米技术与生物医药学科结合的交叉
学位
虽然马克思没有留下能力思想的专门著作,但是个人能力的发挥与发展确实进入了马克思的理论视野。马克思对个人能力及其实现条件进行了多层面、多维度的分析和探索,创造了丰富的能力思想素材。他对能力问题的思考,直接服务于和从属于资本主义社会批判和人的解放构想。在此意义上,能力思想是马克思理论的重要支援背景,并且在其中占有不可替代的一席之地。从经典文本出发,梳理马克思对能力问题的相关论述,凸显马克思思想的能力维
学位