丙烯酰胺暴露致糖尿病小鼠内分泌代谢毒性效应及机制研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HOHO333
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
丙烯酰胺(Acrylamide,ACR)是一种低分子量有机化合物,其聚合物在工业上应用广泛。此外,ACR也是一种食品内源性污染物,主要是由富含淀粉食物在高温烹饪时发生Maillard反应而生成,目前,在大量食品中检出高浓度ACR,具有较高人体暴露风险,引起广泛关注。目前,关于ACR毒性效应研究显示,ACR暴露具有神经毒性、生殖毒性、遗传毒性和潜在致癌性等多种毒性作用,可干扰正常机体的脂质代谢和糖代谢稳态,具有内分泌干扰效应。糖尿病是一种常见内分泌代谢性疾病,全球发病率呈迅速上升趋势。大量研究证实,糖尿病患者作为易感人群,对环境污染物诱导毒性更加敏感,但ACR是否会加剧糖尿病患者糖脂代谢紊乱,糖尿病患者是否对ACR诱导毒性更加敏感,仍未有研究阐明。污染物毒性研究发现其毒性作用具有性别二态性,雌性机体比雄性机体更容易受到污染物毒性影响,ACR机体吸收实验研究表明,雌性机体对ACR的机体吸收率显著高于雄性。据此我们推测ACR对雌性机体的毒性作用可能与雄性不同。因此,本论文拟通过建立雌性糖尿病小鼠模型,研究ACR暴露致雌性糖尿病小鼠内分泌代谢毒性效应;采用多种统计分析手段,分析雌性糖尿病小鼠对ACR诱导内分泌代谢毒性的易感性;建立胰岛素抵抗BRL细胞模型,探明ACR暴露致内分泌代谢毒性的易感性机制。该研究对女性糖尿病人群的健康具有重要意义。其主要研究内容如下:(1)建立雌性糖尿病小鼠ACR暴露模型,全面系统研究ACR暴露致雌性糖尿病小鼠内分泌代谢毒性效应,并初步探讨其致内分泌代谢毒性的作用通路。结果表明,ACR暴露可升高雌性糖尿病小鼠FBG水平及TC、LDL-C、HDL-C等血脂水平,抑制肝糖原合成,上调雌性糖尿病小鼠脂肪酸合成和转运、糖异生基因的表达,抑制脂肪酸代谢基因的表达,导致雌性糖尿病小鼠糖代谢和脂代谢紊乱进一步加剧,具有内分泌代谢毒性作用,与健康机体相比,ACR暴露对糖尿病机体的毒性作用更大,且对雌性糖尿病小鼠的代谢毒性比雄性糖尿病小鼠的作用更强;ACR暴露可进一步降低雌性糖尿病小鼠体重,诱导肝脏脂质沉积,上调雌性糖尿病小鼠炎症和氧化应激基因的表达,下调ACR代谢基因的表达,加剧肝脏功能损伤(AST和ALT水平升高)、氧化应激损伤(MDA水平和i NOS酶活升高,GSH水平和SOD、GSH-PX酶活下降)及炎症损伤(IL-1β、IL-6和TNF-α水平升高),进而干扰肝脏细胞中的糖脂代谢过程;此外,ACR暴露可上调PERK、ATF-4、CHOP、TRAF-2蛋白表达和e IF-2α、JNK磷酸化水平及p-e IF-2α/e IF-2α、p-JNK/JNK比值,下调Bcl-2蛋白表达,通过诱导肝脏细胞的内质网应激及凋亡,干扰机体糖脂代谢,致内分泌代谢毒性作用。(2)分析ACR暴露致雌性糖尿病小鼠代谢毒性的易感性。依据第二章所得数据,采用PCA法对数据进行降维处理,分析确定氧化应激、炎症反应、内质网应激、糖代谢和脂质代谢是ACR暴露中显著变化的主成分指标,与ACR诱导的代谢毒性相关;筛选获得5个关键生物标志物(肝脏中MDA水平、血清中TNF-α水平、肝脏中p-e IF-2α蛋白表达、肝脏中G6PD酶活和血清中TC水平),经IBR整合分析验证,明确ACR暴露可干扰正常机体代谢稳态,加剧糖尿病机体代谢异常及机体应激水平,致其代谢紊乱进一步恶化,且与正常机体相比,糖尿病机体对ACR暴露所致的代谢毒性更加敏感;最后采用析因分析确定糖尿病和ACR暴露两因子在氧化应激、炎症反应、内质网应激和糖脂代谢等各指标变化方面均具有显著的交互作用,进一步明确糖尿病小鼠对ACR暴露所致代谢毒性具有易感性。(3)建立胰岛素抵抗BRL细胞ACR暴露模型,探明ACR暴露致代谢毒性易感性的机制。结果表明,ACR暴露可降低胰岛素抵抗BRL细胞对葡萄糖的吸收,升高其胞内脂质水平,进一步加剧胰岛素抵抗BRL细胞糖代谢和脂质代谢紊乱,具有代谢毒性作用,且相比正常BRL细胞,胰岛素抵抗BRL细胞对ACR诱导的代谢毒性更为敏感;其可能的机制为:(1)ACR通过影响胰岛素抵抗BRL细胞脂肪酸合成和转运、糖异生、炎症和氧化应激相关基因的表达,加剧细胞的氧化应激损伤和炎症损伤,进一步干扰胰岛素抵抗细胞的代谢稳态,进而致代谢毒性作用;(2)ACR通过进一步诱导ROS在胰岛素抵抗BRL细胞中的蓄积,加剧ERS信号通路(促进PERK、e IF-2α和IRE-1α的磷酸化)和凋亡信号通路(激活Caspase-3并升高Bax/Bcl-2比值)的激活,促进BRL细胞凋亡,加重其代谢功能障碍,致代谢毒性作用,而ROS清除或ERS信号通路阻断后,ERS和凋亡通路的激活均减弱,说明ACR诱导的ROS蓄积和ERS通路转导元件是ACR暴露致代谢毒性的关键作用途径。
其他文献
<正>黄书光:中国式教育现代化的历史选择与价值指向党的二十大报告指出,要“以中国式现代化推进中华民族伟大复兴”[1]21。中国式现代化的实现,离不开中国式教育现代化的强力支撑。中国式教育现代化的提出,是近代以来中国教育现代化持续变革的经验总结,也是百年来马克思主义教育家在新民主主义革命和社会主义建设时期不断进行教育现代化探索的历史选择。中国式教育现代化承载着中华民族伟大复兴的中国梦,蕴涵着新时代中
期刊
中国式乡村教育现代化既是中国教育高质量发展的重点,也是中国式教育现代化的难点。受社会发展的市场化导向和工具理性追求等外部因素以及乡村社会相对滞后的生活图式等内部因素交互叠加影响,中国式乡村教育现代化面临着诸多现实挑战。作为中国式教育现代化的重要组成部分,中国式乡村教育现代化具有独特的政治逻辑、经济逻辑、人口逻辑、文化逻辑和生态逻辑,应紧扣“中国特点”“乡村特色”“现代水平”等发展指标,以政策驱动、
期刊
中国式现代化是党领导人民长期探索和实践的重大成果,以实现人民对美好生活的向往作为现代化建设的出发点和落脚点。生活方式现代化与中国式现代化进程密切相关,中国式现代化也为农村生活方式提供了新的选择,推动农村生活方式朝着文明化、绿色化和健康化的方向发展。
期刊
<正>党的二十大报告提出:“从现在起,中国共产党的中心任务就是团结带领全国各族人民全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标,以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。”[1]中国式现代化新道路是在中国共产党的领导下,历经百年的非凡奋斗创造出来的,对推动各领域高质量发展具有十分重大的战略意义。
期刊
<正> 十一世紀以前的九章算術經過轉輾傳鈔,錯誤與脫落的字很多,宋元豐中,秘書省刻算經十書時,雖然曾經請李籍等“鉤校”過,誤文奪字還是不能避免,後來的刻本與抄本,非但不能改善,而且因為籌算失傳,九章術文難以瞭解,文字的混亂現象比以前更厲害了,我們研究數學史的,若不通過校勘工作,決不能發掘古代數學的真意,現在通行板本的九章算術都是孔氏微波榭本的翻印本,是經過戴震校勘過的,但是戴震沒有做好他的工作,在
期刊
中国式现代化的研究有着重要的理论创新与实践指导意义。运用《毛泽东文集》(1—8卷)、《邓小平文选》(1—3卷)、《江泽民文选》(1—3卷)、《胡锦涛文选》(1—3卷)和《习近平谈治国理政》(1—4卷)等重要文献作为语料库,以大数据文本分析和内容分析方法对中国式现代化的要素、模式及其变迁进行分析,研究结果表明:中国式现代化是中国共产党领导中国人民通过改革开放推动发展,从而实现建设社会主义的战略目标,
期刊
随着新时代经济高质量发展,消费结构的变化带动了体育行业的蓬勃发展。体育用品作为一个朝阳产业,起步晚于西方国家,因此很难扩大自己的市场份额,亟须转型维持国内市场和扩大国外市场。而安踏恰好是一个典型的成功转型代表,文章通过对安踏的内、外部环境以及SWOT进行分析,从而为安踏的未来发展提出建议。
期刊
<正>党的二十大报告提出,以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。2021年,我国各级各类专任教师总数已达1844.4万,支撑起了世界上最大规模的教育体系,也将是推进中国式现代化的重要力量。站在推进中国式现代化的战略全局,我们应跳出教育看教育、立足全局看教育、放眼长远看教育,谋划推进新时代教师队伍建设的策略,全力打造高质量教师队伍。
期刊
农业农村现代化问题是推进实现中国式现代化中需要下大力气解决的短板问题。新时代以来,新乡贤在农业农村现代化进程中的作用日益凸显,推进新乡贤参与乡村治理从微观视角及乡村建设层面思考是优化乡村多元治理结构、提升农村基层柔性治理水平、推进村级权力运行规范的现实需要,从宏观视角及国家发展战略层面来看,则是实现农业农村农民现代化、推进乡村振兴,进而建成社会主义现代化国家、实现中华民族伟大复兴中国梦的必然选择。
期刊
近年来,随着我国综合国力的提高以及社会经济的发展,外贸行业也实现了爆发式的增长,大量从中国生产出来的产品销往全球市场。Y公司也是在这一时期创立并发展壮大的。但从2021年开始,Y公司营业收入连续下跌,市场占有率一路走低,这些都让其管理者意识到,公司现行的发展战略已经无法应对当前所面临的危机。同时,以Y公司为代表的众多中小型外贸企业并不知道该如何去寻找适合自身的发展战略。因此,为这一类企业进行战略制
学位