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。