抑制APOC3表达的药物筛选及其在肝细胞脂代谢中的作用机制研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengyao54321
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
机体脂质代谢紊乱是高脂血症、糖尿病、肥胖症和非酒精性脂肪肝等疾病的病理基础。近年来由于脂质代谢异常诱发的各种疾病呈逐年增加的趋势,引起了国内外学者的广泛研究。其中,肝脏作为葡萄糖及脂质代谢的中心器官,在机体的血糖稳定以及脂质代谢中起着重要作用,因此深入研究肝脏脂代谢相关基因的调控机制为进一步揭示脂代谢紊乱的机理,寻求脂代谢紊乱相关疾病的防治靶点提供新的思路。载脂蛋白C3(Apolipoprotein C3,APOC3)主要合成在肝脏中,是调节脂类代谢的关键因子,与许多慢性病的发生有关,如高甘油三酯血症、心血管疾病和糖尿病等。随着对APOC3的作用机制研究的不断开展,APOC3已成为了防治脂肪肝、脂质代谢异常、代谢综合征和动脉粥样硬化等相关疾病的新靶点。因此,本论文利用APOC3表达抑制剂筛选模型,以APOC3的启动子为靶标,对400余种上市药物进行筛选,并探讨了目标药物对肝细胞脂质代谢的调节作用及其机制,具体如下。一、APOC3表达抑制剂的筛选及鉴定为了寻找潜在的可降低APOC3表达的药物,我们将本实验室前期已制备的含APOC3启动子的p APOC3-luc质粒转染入HEK-293T细胞中,并选用400多种上市药物分别进行处理,通过荧光素酶活性的检测去判断这些药物对APOC3转录的影响。结果发现,A2-12、A3-49、A7-3等药物可明显抑制APOC3启动子的活性。二、A2-12对APOC3表达的影响为了确定A2-12对细胞内APOC3表达的影响,我们首先通过MTT法检测了A2-12药物对Hep G2细胞的无毒浓度。结果显示,当A2-12的浓度小于5μg/m L的剂量时对细胞活力几乎没有毒性,因此我们选择4μg/m L的浓度进行后续的实验。我们分别通过Real-time PCR和Western Blot方法检测了A2-12对APOC3表达的影响。结果显示,A2-12可在m RNA和蛋白水平抑制APOC3的表达。三、A2-12对肝细胞脂质代谢紊乱的调节作用及其机制研究(一)A2-12对肝细胞脂质代谢紊乱的改善作用研究我们用游离脂肪酸(Free fatty acid,FFA)诱导人肝癌细胞Hep G2细胞发生脂质蓄积,给予A2-12进行干预,检测A2-12对肝细胞脂质代谢的调节作用。我们通过检测细胞中甘油三酯(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)及极低密度脂蛋白胆固醇(Very low density lipoprotein-cholesterol,VLDL-C),我们发现A2-12能够减少FFA诱导的细胞中TG、TC及VLDL-C含量的增加,表明A2-12可以显著降低肝细胞中的脂质沉积。(二)A2-12改善脂质代谢紊乱的机制研究1.A2-12对转录因子FOXO1和HNF-4α的影响据报道,叉头转录因子(Forkhead box O1,FOXO1)和肝细胞核因子-4α(hepatocyte nuclear factor 4α,HNF-4α)蛋白参与APOC3的转录调控,我们通过Western Blot方法检测了A2-12对Hep G2细胞内FOXO1和HNF-4α的表达的影响。结果显示,A2-12明显抑制了FOXO1表达水平,但是对HNF-4α的表达影响不显著。2.FOXO1在A2-12调节脂质代谢异常中的作用研究进了一步探索转录因子FOXO1是否参与A2-12对APOC3表达及肝细胞脂质代谢紊乱的调控作用,我们在Hep G2细胞中过表达FOXO1,Western Blot结果显示,过表达FOXO1后,FOXO1与APOC3的蛋白水平均明显升高,并且过表达FOXO1可以逆转A2-12对APOC3表达的抑制作用。同时我们检测细胞中TG、TC及VLDL-C的含量,结果表明过表达FOXO1可以逆转A2-12对中TG和TC含量的下调作用。这提示我们A2-12对APOC3表达及肝细胞脂质代谢紊乱的调节可能是通过调控FOXO1的表达实现的。3.A2-12对脂代谢相关基因表达的影响通过Real-time PCR检测了A2-12对Hep G2细胞中脂质代谢相关基因的表达,如乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl Co A carboxylase,ACC)、脂肪酸合成酶(Fatty acid synthetase,FAS)、转录因子固醇调节元件结合蛋白(Sterol regulatory element binding Proteins-1c,SREBP1c)、LDLR、PPARα和CPT1α。结果显示A2-12显著降低了FFA诱导组ACC、FAS和SREBP1c的m RNA水平,上调了LDLR、PPARα和CPT1αm RNA水平,这说明A2-12通过调节以上的脂质代谢相关基因的表达从而改善脂质代谢紊乱。综上所述,本研究筛选得到抑制APOC3表达的药物A2-12,并在细胞水平初步探讨了其对脂质代谢紊乱的调节作用及机制,为揭示A2-12新的药理机制和寻找防治脂代谢紊乱相关疾病潜在靶点及候选药物提供了新的理论依据。
其他文献
随着油田勘探开发的进程,相当大一批主力油气产层逐步由常规砂岩储层转移到低渗-特低渗致密砂岩储层中,由于低渗致密砂岩储层具有物性差、孔隙结构复杂、层间与层内非均质性强的特点,使得储层电测井响应规律更加复杂,难以厘清,出现许多的“非阿尔奇”现象,导致传统的实验手段及饱和度计算公式适用性不强.本文通过设计多级离心核磁共振实验,在明确核磁特征参数的变化规律基础上,利用核磁与压汞实验的相互刻度,建立低渗致密
期刊
血管内皮细胞的损伤既是促进动脉粥样硬化(AS)初期斑块发生的始动条件,也是AS致病因素的重要环节。微RNA(miRNA)作为细胞间通信的重要媒介和基因调控因子,可以影响血管内皮功能,参与AS的发展进程。miRNA多靶点干预血管内皮细胞损伤的分子机制,目前已成为研究心血管病变的前沿热点。人参皂苷Rb2和丹皮酚等中药单体以及化痰祛瘀中药方可靶向调控miRNA改善内皮细胞炎症反应;黄芪甲苷、二氢杨梅素和
期刊
宫颈癌是发病率排名第四位的恶性肿瘤,且其发病呈现年轻化的趋势,对女性的身体健康具有严重的威胁。目前宫颈癌的治疗主要包括常规的手术治疗与放、化疗,但均存在着一定的弊端,因此寻找新型靶向药物对于改善患者预后具有重要的意义。畸胎瘤衍化生长因子Cripto-1是一种细胞膜结合蛋白,主要在早期胚胎发育阶段表达,成年后表达极低或不表达,但在部分肿瘤组织和细胞中会呈现异常高表达。已有研究表明,Cripto-1与
学位
奖赏和厌恶对于动物的动机行为起着关键的调节作用,同时也和神经系统功能紊乱的发生有着密切的关系。外界的危险和厌恶信号会激活大脑的特定脑区及其对应的神经环路,这种机制对于动物趋利避害甚至生存十分重要。大脑的奖赏回路被认为是由相关脑区组成的边缘系统所调节的,伏隔核被广泛认为在大脑的奖赏回路中起着关键的调节作用。伏隔核处于奖赏回路的中枢位置,它接受来自上游不同脑区的调节信号,整合之后传递给特定的下游脑区调
学位
糖尿病是世界上最常见的流行病之一,其死亡率在发达国家是仅次于心血管疾病和恶性肿瘤的第三大疾病。糖尿病是由体内胰岛素绝对或相对不足引起的葡萄糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱。主要分为胰岛素依赖型糖尿病(I型,DIDM)、非胰岛素依赖型糖尿病(II型,NIDDM)、其他特定类型的糖尿病和妊娠期糖尿病。I型糖尿病的治疗包括免疫治疗、全胰腺和胰岛移植以及干细胞治疗。Ⅱ型糖尿病的治疗包括运动疗法、饮食疗法、药物疗法
学位
近年来,宫颈癌(cervical cancer)已成为世界范围内威胁女性健康的最常见的恶性肿瘤之一,其发病率仅次于乳腺癌,位居恶性肿瘤第二。目前,宫颈癌的临床治疗方法以手术治疗和放射治疗作为主要治疗手段,对于中晚期宫颈癌患者来说化疗作为常规辅助疗法。在对宫颈癌的治疗方案中,寻找有效的治疗药物与治疗方式,对于临床治疗具有重要意义。多种癌症中均存在组蛋白乙酰化水平失调,上调癌细胞中的乙酰化水平有利于实
学位
α-半乳糖苷酶是能够催化α-半乳糖苷键水解的酶,被广泛应用于食品、饲料加工等领域。寻找新酶并详细研究其功能,可丰富α-半乳糖苷酶资源,推动其理论和应用研究。α-半乳糖苷酶几乎存在于所有生物体中,微生物是其主要来源。嗜糖黄杆菌(Flavobacterium saccharophilum)是能够降解半纤维素等糖类化合物的细菌,基因组注释结果表明,嗜糖黄杆菌中含有包括α-半乳糖苷酶在内的多种糖苷水解酶假
学位
α-1,2-葡聚糖存在于蓝藻体内,帮助其抵抗高盐、低温等逆境,在化妆品行业和医药行业具有巨大应用潜力。然而,α-1,2-葡聚糖合成过程中的关键酶尚未鉴定。本文从细长嗜热聚球藻鉴定出Uniprot编码为Tll1591的翻译蛋白就是α-1,2-葡聚糖合酶,对其晶体结构进行了解析,鉴定了该酶催化活性。具体研究结果如下:首先构建Tll1591的p ET28a重组质粒,转化至大肠杆菌Escherichia
学位
在我国,肝癌是排名第七位的恶性肿瘤,致死率排名第二,在原发性肝癌中80%以上是肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)。肝癌预后较差,治疗后五年生存率不足20%,所以如何控制HCC的发生发展一直以来是我国乃至全球关注的热点。目前已知,肝癌的发生与多种因素相关,比如病毒、过量饮酒、代谢异常等,这些因素往往导致了原癌基因的激活和抑癌基因的失活,进而导致肝癌的发生及发展。作为
学位
胰岛素抵抗是指多种原因导致的肌肉、脂肪、肝脏等组织和器官葡萄糖代谢失调,许多成年人由于胰岛素抵抗导致糖耐量受损。骨骼肌作为胰岛素的主要靶器官之一,改善骨骼肌胰岛素抵抗对于治疗糖尿病等代谢性疾病至关重要。人参皂苷CK是人参在体内发挥药理活性的关键成分,已被证实有抗肿瘤、抗糖尿病等多重功效。阐明人参皂苷CK对骨骼肌胰岛素抵抗的影响,可以为人参皂苷CK作为天然降糖降脂药物的开发提供数据支持。因此,本文从
学位