肌肉肌醇对糖尿病小鼠糖脂代谢和肝脏中lncRNA共表达的可变剪接事件的影响

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhhaibin
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
目的:探讨肌肉肌醇(myo-inositol,MI)对糖尿病糖脂代谢、肝脏基因可变剪接(alternative splicing,AS)和长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNA)的影响,发现受MI影响的可变剪接事件(regulated alternative splicing event,RASE)和lnc RNA,探索MI治疗糖尿病糖脂代谢紊乱和肝脏脂肪变性中可能起重要作用的RASE和lnc RNA,以及潜在的lnc RNA/RASE机制。方法:1.采用链脲菌素(streptozotocin,STZ)联合高脂饮食(high fat diet,HFD)诱导糖尿病小鼠模型。糖尿病小鼠随机分入糖尿病组(DM组)、肌肉肌醇治疗组(MI组)和二甲双胍治疗组(Met组)。正常组(Ctrl组)小鼠予以普通维持饲料喂养和双蒸水灌胃处理。MI组和Met组小鼠每日分别予以800mg/kg肌肉肌醇和300mg/kg二甲双胍灌胃治疗,DM组小鼠予双蒸水灌胃治疗。治疗为期4周。2.生化指标检测和组织HE染色(1)检测空腹血清葡萄糖、腹腔葡萄糖耐量、胰岛素耐量,ELISA法检测空腹胰岛素,并计算HOMA-IR值;(2)利用全自动生化分析仪检测空腹血清甘油三酯、总胆固醇、HDL-C、LDL-C、肝脏甘油三酯和总胆固醇含量。(3)提取肝脏组织行HE染色。3.提取小鼠肝组织总RNA,行转录组测序。分析各组间差异RASE和差异表达lnc RNA(differentially expressed lnc RNA,DElnc RNA),分析受MI影响的RASE和lnc RNA,并行lnc RNA和RASE的共表达和功能富集分析。结果:1.MI对糖脂代谢和肝脏脂肪变性的影响(1)MI治疗降低了糖尿病小鼠空腹血糖,改善了葡萄糖耐量、减轻了胰岛素抵抗,且治疗效果与Met相比无明显差异。(2)MI治疗降低了DM小鼠的血清TG、TC、LDL-C,降低了肝脏TG和TC含量,MI在改善血清和肝脏TG的效果强于Met,但MI对血清HDL-C无明显影响。(3)MI明显减轻了DM小鼠肝脏脂肪变性。2.转录组测序和生物信息学分析(1)RASE分析:与DM组比,MI组发生了1216个差异RASE。组间差异的RASE重叠分析发现,MI对105个RASE的影响与Met一致。此外,MI还特异性影响了201个RASE。通过关键RASE筛选发现,Homx2、Zfp467、Hnf4a、Ing1、Apoe、Entpd5、Mat1a、Mlxipl、Klc1、Eci2和Rrbp1的可变剪接事件可能与MI改善糖脂代谢和肝脏脂肪变性密切相关。(2)DElnc RNA分析:与DM组比,MI治疗导致50个lnc RNA发生了显著差异表达。组间DElnc RNA重叠分析发现,MI对17个lnc RNA表达的影响与Met治疗一致。此外,MI还特异性改变了16个lnc RNA的表达。通过关键lnc RNA筛选,发现lnc RNA Neat1、Lockd和Gm16551可能在MI治疗DM过程中起重要作用。(3)RASE和DElnc RNA共表达分析:1)共表达分析发现同时受MI和Met影响的17个lnc RNA与205个RASE共表达,这些RASE关联基因富集到了细胞对胰岛素刺激的反应、脂质代谢等生物学过程,其中与糖尿病发生相关基因Gsta2的可变剪接事件与lnc RNA Gm45349共表达,胰岛素敏感性相关基因Hsd3b3的可变剪接事件和lnc RNA Gm19619共表达。2)共表达分析发现MI特异性改变的16个lnc RNA与88个RASE共表达,这些RASE关联基因富集到了细胞对胰岛素刺激的反应、脂质代谢过程磷酸化和脂质代谢等生物学过程,发现lnc RNA A930012016Rik与维持脂质稳态相关基因Rrbp1的可变剪接事件共表达,lnc RNA A930012016Rik和与药物降糖效果相关的Tpmt的可变剪接事件共表达,lnc RNA TCONS_00104043_Zbtb8o和与糖基化相关基因Entpd5的可变剪接事件共表达。结论:1.MI可以改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗和葡萄糖耐量,并改善脂质代谢紊乱和减轻肝脏脂肪变性。2.MI治疗可以改变糖尿病小鼠肝脏前体信使m RNA(precusor m RNA,pre-m RNA)的可变剪接和lnc RNA的表达,并影响参与糖脂代谢相关基因的剪接。3.lnc RNA Gm45349/Gsta2 A5SS&ES、lnc RNA Gm19619/Hsd3b3 A3SS和lnc RNA A930012016Rik/Rrbp1 ES等lnc RNA/RASE可能是MI改善糖尿病糖脂代谢和糖尿病肝脏病变的重要机制。
其他文献
研究背景:由于糖尿病(Diabetes mellitus,DM)的高患病率以及由其引起的高致残率和死亡率,该疾病已成为全球严重的公共卫生问题,心血管并发症是DM患者死亡的重要原因,而增加心律失常的发生风险是其导致死亡的主要机制之一。有研究证实心率变异性(Heart rate variability,HRV)降低与室性心动过速风险增加相关,而与之相关监测指标还有待发现。同样有研究发现,与离子通道相关
学位
研究背景:糖尿病肾病(DKD)是最常见的糖尿病慢性并发症之一,其患病率增加与全球糖尿病患病率上升平行。DKD以慢性高血糖、蛋白尿为主要临床表现,是一种血脂代谢异常等多种因素引起的肾损伤。现代人生活方式和习惯的变化导致了世界上DKD患病率日益上升,如果在DKD患病早期不对其进行预防性治疗,便进一步会转变成蛋白尿的出现和增多,最终便会发展成不可逆转的终末期肾病(ESRD)即肾功能衰竭,后者在治疗上只能
学位
【研究背景与目的】代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)是世界范围内肝病的常见原因,已经成为加重慢性疾病经济负担的原因之一。MAFLD可从单纯性脂肪肝进一步发展为纤维化。研究发现肝纤维化严重程度是人类MAFLD中肝脏相关发病率和死亡率的独立预测因素。钠葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(sodium-glucose co-tran
学位
【目的】探讨中医健康教育联合以问题为中心的质量改进护理模式在急性脑卒中患者中的应用效果。【方法】选取我院急性脑卒中患者112例,依据建档顺序分为研究组与对照组,各56例。对照组采取常规护理,研究组在对照组基础上采取中医健康教育联合以问题为中心的质量改进护理。统计两组干预前后心境状态[抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)]、神经功能(NIHSS)评分、疾病知识掌握情况、肢体功能康复情况(F
期刊
背景与目的:胃癌是全球第五大常见癌症,临床上胃癌诊断时多处于晚期,死亡率高,是癌症相关性死亡第三大常见原因。幽门螺旋杆菌(H.pylori,HP)被世界卫生组织列为I类致癌因子,是胃癌发生最重要的影响因素,是推动胃黏膜Correa级联反应(慢性非萎缩性胃炎(CNAG)–肠上皮化生(IM)–异型增生(DYS)-胃癌(GC))发展的重要始动因素,约89%非贲门腺癌与HP感染相关。近年来一些研究表明HP
学位
实验目的:心脏纤维化在心肌肥厚、心肌梗死的进程中起着重要作用。心肌细胞肥大、炎症、细胞凋亡和心脏成纤维细胞激活与心脏纤维化有着非常密切的关系。心脏成纤维细胞是心室纤维化的关键细胞成分。心脏成纤维细胞分化为肌成纤维细胞,导致大量无序的细胞外基质沉积,最终导致心肌坚硬、心功能受损。Cdc42作为Rho GTPase家族中的一员,在生理和病理刺激中起重要作用。Cdc42通过GDP交换GTP而被激活,并与
学位
目的:采用电喷雾萃取电离质谱(EESI-MS)技术对肝衰竭患者的呼出气体进行采集和检测,探讨不同病情、不同预后的肝衰竭患者呼出气体组成成分是否存在差异,和呼出气体组成成分与肝衰竭患者治疗时间的变化关系。并进一步明确可能的差异性代谢物,为呼出气体分析用于肝衰竭患者病情的实时监测和预后判断提供理论依据。对象和方法:1.研究对象2021年3月-2022年1月就诊于南昌大学第一附属医院感染科的肝衰竭住院患
学位
糖尿病是一种常见的严重危害人类健康的慢性病。糖尿病最常见和最严重的并发症之一就是糖尿病足溃疡(Diabetic foot ulcer,DFU)。DFU患者长年遭受创面无法愈合的折磨,发展至病变后期甚至还有截肢的可能。目前的研究主要集中在DFU发生后的有效治疗上,然而对于糖尿病患者来说,在DFU发生之前延迟或预防DFU可能更可取。在这里,我们研发了一种基于分层微米粒子(Hierarchical mi
学位
企业在运营中可能会引发所得税风险,一旦风险不可控,就会影响运营甚至造成较大的经济损失。因此,如何做好所得税风险管理工作,成为企业需解决的问题。企业需要对加强所得税风险管理的基本原则、存在的阻力及有效措施加以分析,从而遵循政策统领原则、意识驱动原则、经常性原则、法治性原则,注重文化建设,提升内控水平,加强技术赋能,健全管理机制,以期实现所得税风险管理目标。
期刊
我国和东盟各国之间的经贸往来一直十分密切。而随着“一带一路”倡议的逐步推进,中国和东盟国家的经贸往来也更加值得关注。数据表明,目前,中国已成为东盟最重要的资金输出国之一。而如何进一步地提高中资企业在东盟国家的投资规模,对中国和东盟国家而言具有重要意义。因此,文章首先分析国内外学者的相关研究;其次,利用中国企业对东盟的直接投资存量,分析中国和东盟国家的紧密关系;最后,分析中国和东盟国家的企业所得税现
期刊