营养和激素对原代培养大鼠脂肪细胞脂肪形成的调控及机理研究

论文题目: 营养和激素对原代培养大鼠脂肪细胞脂肪形成的调控及机理研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 动物遗传育种与繁殖

作者: 卢建雄

导师: 杨公社

关键词: 原代大鼠脂肪细胞,脂肪形成,营养,激素,转录调控

文献来源: 西北农林科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 脂肪组织不只是传统意义上被动的储能器官,也是机体能量代谢积极的参与者,并通过产生和分泌多种脂肪源性激素或因子,对整个机体代谢和健康施加影响。脂肪形成失常将对人类及动物健康和生产产生重要影响。在过去几十年里,肥胖症及其相关疾病已经非常常见,在某些人群和社会流行速度直线上升。另一方面,随着人们消费水平的提高和消费观念的转变,降低动物体脂沉积和改善动物产品质量已是动物育种和饲养领域重要的研究课题。因此,认识脂肪形成的规律和机制,从而调控体脂沉积和改善动物产品质量在畜牧业生产中有着重要意义。 脂肪形成包括脂肪细胞数目增加和体积增大两个方面,涉及前体脂肪细胞增殖和分化为成熟脂肪细胞以及甘油酯的合成。营养和激素等多种因素影响脂肪的形成,碳水化合物是动物主要的能量来源和脂肪生成底物,它与激素共同作用,通过多种信号通路调控脂肪形成。因此,阐明营养和激素对脂肪形成的作用及其分子机制有利于控制机体脂肪沉积。本实验利用分离培养的原代大鼠脂肪细胞,在体外较为系统的研究了葡萄糖、胰岛素、糖皮质激素(地塞米松)以及肿瘤坏死因子-α对大鼠前体脂肪细胞增殖、分化以及成熟脂肪细胞生脂和生脂相关基因转录表达的影响,探讨营养和激素调控脂肪形成的分子机理。主要研究结果如下: 1.胰岛素显著促进前体脂肪细胞增殖和分化,对前体脂肪细胞增殖的促进呈剂量依赖和时间依赖方式,以剂量依赖方式促进前体脂肪细胞向脂肪细胞的分化。 2.地塞米松显著抑制大鼠前体脂肪细胞增殖,抑制作用在150 nmol/L浓度内存在明显的剂量-效应关系;高浓度地塞米松(100 nmol/L以上)显著促进前体脂肪细胞的分化,随处理时间延长,促分化作用增强。 3.葡萄糖在15 mmol/L浓度以内,依浓度的提高增强大鼠前体脂肪细胞增殖;在20 mmol/L浓度范围内,依浓度增大显著增强大鼠前体脂肪细胞分化,但过高浓度(25mmol/L)的葡萄糖可能由于“葡萄糖毒性”,对细胞增殖和分化的作用减弱。 4.葡萄糖在20 mmol/L浓度范围内能以剂量依赖方式诱导生脂基因FAS、ACC1及转录因子ChREBP、SREBP-1c mRNA表达,促进脂肪酸的生物合成,增加脂肪细胞脂肪的沉积。 5.低糖(5 mmol/L葡萄糖)条件下,胰岛素处理显著促进生脂基因FAS和ACC1mRNA表达,在胰岛素浓度300 nmol/L范围内呈剂量依赖方式;在高糖(15 mmol/L葡萄糖)条件下,胰岛素对FAS和ACC1 mRNA表达有显著地促进作用。但高浓度胰岛素尤其在高糖条件下诱导细胞胰岛素抵抗,对生脂基因转录表达的促进作用明显减弱;无论低糖或是高糖培养条件,胰岛素对转录因子SREBP-1c mRNA表达均没有影响,对ChREBP的作用与FAS和ACC1一致,提示在大鼠成熟脂肪细胞胰岛素对生脂基因FAS

论文目录:

摘要

Abstract

文献综述

第一章 脂肪细胞分化

1.1 脂肪细胞分化历程

1.1.1 脂肪组织源性干细胞

1.1.2 脂肪母细胞

1.1.3 前体脂肪细胞

1.1.4 不成熟脂肪细胞

1.1.5 成熟脂肪细胞

1.2 脂肪细胞分化的标志

1.2.1 脂蛋白脂酶

1.2.2 前脂肪细胞因子

1.2.3 脂肪细胞分化的晚期标志

1.2.4 acrp30

1.2.5 抵抗素

1.3 前体脂肪细胞分化

1.4 前体脂肪细胞分化的研究方法

第二章 脂肪形成机理研究进展

2.1 PPARγ

2.1.1 PPAR的结构与功能

2.1.2 PPARγ与脂肪细胞分化

2.1.3 PPARγ与脂代谢

2.1.4 PPARγ是几条脂肪形成信号通路的交汇点

2.1.5 PPARγ的其它作用

2.1.5.1 PPARγ与胰岛素抵抗及糖代谢

2.1.5.2 PPARγ与动脉粥样硬化

2.1.6 PPARγ激动剂及作用机理

2.2 SREBPs

2.2.1 SREBPs的生物学特性

2.2.2 促 SREBPs转录的辅因子

2.2.3 SREBP转录因子的调控

2.2.4 SREBP的靶基因特征

2.2.5 SREBPs与脂代谢的营养调控和激素调控

2.3 C/EBP家族

2.3.1 C/EBP的一般结构与功能

2.3.2 C/EBPα

2.3.3 C/EBPβ的结构与功能

2.3.4 C/EBPβ的结构与功能

2.3.5 C/EBPδ的结构与功能

2.3.6 CHOP(GADD153)

2.3.7 C/EBPε

2.4 ChREBP

2.4.1 ChREBP的生物学特性

2.4.2 ChREBP直接调控靶基因转录

2.4.3 脂肪细胞 ChREBP的表达及调控

第三章 营养和激素生脂调控研究进展

3.1 脂肪生成的营养调控

3.1.1 碳水化合物对生脂的调控

3.1.2 蛋白质对生脂的调控

3.2 脂肪生成的激素调控

3.3 脂肪生成的转录调控

3.4 脂肪组织分泌功能及对生脂的影响

3.4.1 白细胞间素-6

3.4.2 TNF-α

3.4.3 血纤维蛋白溶酶原活化剂抑制子1

3.4.4 血管紧张素Ⅱ

3.4.5 抵抗素

实验研究

前言

第四章 葡萄糖和激素对大鼠前体脂肪细胞增殖和分化的影响

4.1 材料与方法

4.1.1 实验材料

4.1.2 实验方法

4.1.3 统计学处理

4.2 结果与分析

4.2.1 胰岛素对前体脂肪细胞增殖的影响

4.2.2 胰岛素对脂肪细胞分化的影响

4.2.3 地塞米松对前体脂肪细胞增殖的影响

4.2.4 地塞米松对前体脂肪细胞分化的影响

4.2.5 葡萄糖对前体脂肪细胞增殖的影响

4.2.6 葡萄糖对前体脂肪细胞分化的影响

4.3 讨论

4.2.1 胰岛素对大鼠前体脂肪细胞增殖和分化的作用

4.2.2 地塞米松对大鼠前体脂肪细胞增殖和分化的作用

4.2.3 葡萄糖对大鼠前体脂肪细胞增殖和分化的作用

第五章 生脂基因mRNA水平检测 RT-PCR方法的建立与条件优化

5.1 材料和方法

5.1.1 实验材料

5.1.2 方法

5.1.3 PCR扩增

5.1.4 凝胶电泳及凝胶成像和定量分析

1.5 数据分析

5.2 结果

5.2.1 MgCl_2浓度对扩增效率的影响

5.2.2 循环数对平台期影响

5.2.3 引物间扩增竞争分析

5.2.4 ACC1和 FAS多重 RT-PCR结果

5.3 讨论

第六章 葡萄糖和胰岛素对原代培养脂肪细胞生脂与生脂基因转录表达的影响

6.1 材料与方法

6.1.1 实验材料

6.1.2 方法

6.1.3 统计分析

6.2 结果

6.2.1 葡萄糖对原代大鼠脂肪细胞脂肪生成的影响

6.2.2 葡萄糖对原代大鼠脂肪细胞生脂基因mRNA表达的影响

6.2.3 胰岛素对原代大鼠脂肪细胞脂肪生成的影响

6.2.4 胰岛素对原代大鼠脂肪细胞生脂基因mRNA表达的影响

6.2.5 胰岛素抵抗条件下胰岛素对脂肪细胞生脂作用的影响

6.2.6 胰岛素抵抗条件下胰岛素对脂肪细胞生脂基因表达的影响

6.3 讨论

6.3.1 葡萄糖对原代培养大鼠脂肪细胞脂肪沉积与生脂基因转录表达的作用

6.3.2 胰岛素对原代培养大鼠脂肪细胞脂肪沉积与生脂基因转录表达的作用

6.3.3 胰岛素抵抗条件下胰岛素对脂肪沉积与生脂基因转录表达的影响

第七章 血清剥夺对原代培养脂肪细胞生脂与生脂基因转录表达的影响

7.1 材料与方法

7.1.1 实验材料

7.1.2 实验方法

7.1.3 统计分析

7.2 结果

7.2.1 血清剥夺对脂肪细胞生脂的影响

7.2.2 血清剥夺对脂肪细胞生脂相关基因m RNA表达水平的影响

7.3 讨论

第八章 TNF-α影响胰岛素对原代培养大鼠脂肪细胞增殖及生脂基因转录表达的调控

8.1 材料与方法

8.1.1 材料

8.1.2 方法

8.1.3 统计分析

8.2 结果

8.2.1 TNF-α和胰岛素对脂肪细胞增殖的影响

8.2.2 TNF-α和胰岛素对脂肪细胞生脂作用的影响

8.2.3 TNF-α和胰岛素对脂肪细胞生脂相关基因转录表达的影响

8.3 讨论

第九章 大鼠前体脂肪细胞分化过程中脂代谢基因表达时序研究

9.1 材料与方法

9.1.1 材料

9.1.2 方法

9.1.3 数据统计分析

9.2 结果

9.2.1 前体脂肪细胞的分化

9.2.2 脂代谢基因mRNA表达水平的变化

9.3 讨论

结论

参考文献

缩略词表

致谢

作者简介

发布时间: 2007-04-06

参考文献

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