IL-6/JAK2/STAT3及EPO/STAT5/ERFE信号通路在慢性间歇性低压低氧改善代谢综合征大鼠铁代谢紊乱中的分子机制

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wuwei72323
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目的:前期研究表明,慢性间歇性低压低氧(chronic intermittent hyp obaric hypoxia,CIHH)对代谢综合征(metabolic syndrome,MS)大鼠铁代谢紊乱具有调节作用,本研究旨在观察CIHH对MS大鼠JAK/STAT信号通路中分子蛋白和基因的影响,进一步阐明CIHH改善MS大鼠铁代谢紊乱的分子机制。方法:将6-7周龄雄性Sprague-Dawlay大鼠随机分为四组:对照组(CON),慢性间歇性低压低氧组(CIHH),代谢综合征组(MS),MS经CIHH处理组(MS+CIHH)。CON大鼠和CIHH大鼠给予常规饲料和普通饮用水喂养。MS大鼠和MS+CIHH大鼠给予高脂饲料加10%果糖水喂养。CIHH和MS+CIHH大鼠接受相当于海拔5000m、28天、每天6小时的低压低氧处理,其余时间置于常氧环境。CON和MS大鼠始终置于常氧环境。CIHH处理期间,每周固定时间测定大鼠体重和摄食摄水量。CIHH处理完成后,测定大鼠体重,空腹取下腔静脉血,应用全自动生化分析仪测定血糖血脂各项代谢指标(空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白);应用ELISA法检测血清中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)水平;采用Western blot法检测肝脏组织JAK2和STAT3(Janus kinase 2-Signal transducer and activator of tra nscription 3)蛋白、脾脏STAT5蛋白表达量;采用RT-PCR方法检测脾脏组织Erythroferrone(ERFE)mRNA和肝脏组织铁调素(hepcidin)mRNA相对表达水平。结果:1.与CON大鼠相比较,MS大鼠空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白升高(P<0.05),CIHH大鼠上述各项指标无明显差异(P>0.05)。MS大鼠经CIHH处理后,MS+CIHH大鼠各项指标均有明显改善(P<0.05)。2.与CON大鼠相比,MS大鼠IL-6显著升高,EPO明显降低(P<0.05),CIHH大鼠血清IL-6、EPO水平无明显变化(P>0.05)。MS大鼠经CIHH处理后IL-6水平明显下降,EPO升高(P<0.05)。3.与CON大鼠相比,MS大鼠肝脏JAK2蛋白和STAT3蛋白表达量明显升高(P<0.05),CIHH大鼠无明显差异(P>0.05)。MS大鼠经CIHH处理后JAK2蛋白和STAT3蛋白的表达水平显著降低(P<0.05)。4.与CON大鼠相比,MS大鼠脾脏STAT5蛋白表达量明显降低,ER FE mRNA的相对表达量明显降低(P<0.05),CIHH大鼠无明显差异(P>0.05)。MS大鼠经CIHH处理后STAT5蛋白表达量升高(P<0.05),ERFE mRNA的相对表达量明显升高(P<0.05)。5.与CON大鼠相比,MS大鼠肝脏hepcidin mRNA的相对表达量明显升高(P<0.05),CIHH大鼠无明显变化(P>0.05)。MS大鼠经CIHH处理后hepcidin mRNA显著降低(P<0.05)。结论:CIHH具有改善MS大鼠铁代谢紊乱的作用,可能通过抑制促炎因子IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路,以及激活EPO介导的STAT5/ERFE信号通路共同下调hepcidin而发挥作用。
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