PRMT4促进白色脂肪组织分解导致糖尿病心肌病及机制研究

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第一部分:PRMT4调控1型糖尿病白色脂肪组织分解及机制研究【目的】白色脂肪组织分解增强是导致1型糖尿病患者出现高甘油三酯血症的重要原因,但其调控的具体分子机制尚不明确。蛋白精氨酸甲基转移酶(PRMT4)作为一种转录共激活因子可激活自噬并促进脂肪分解。本研究将探索脂肪组织中上调PRMT4是否可以促进1型糖尿病白色脂肪组织分解并导致血清甘油三酯浓度升高。【方法】通过注射腺相关病毒使白色脂肪组织中PRMT4过表达。给予小鼠腹腔注射解脲链霉素(150?mg/kg)诱导1型糖尿病。用试剂盒检测小鼠血清胰岛素、甘油三酯、游离脂肪酸水平。免疫蛋白印迹及荧光定量RT-PCR检测脂肪分解酶的表达。同时,应用腺病毒使PRMT4在脂肪细胞中过表达或被敲低,然后检测细胞游离脂肪酸释放及HSL磷酸水平的变化。【结果】在1型糖尿病小鼠中,白色脂肪组织PRMT4表达上调。脂肪组织PRMT4过表达导致血清甘油三酯和游离脂肪酸浓度升高。同时,小鼠皮下脂肪和附睾脂肪组织重量减少,脂肪细胞直径减小。此外,PRMT4过表达使白色脂肪组织脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL),激素敏感性脂肪酶(HSL),单酰基甘油脂肪酶(MAGL)m RNA表达上调,并激活HSL磷酸化。过表达PRMT4促进CL316,423诱导的脂肪细胞游离脂肪酸释放及HSL磷酸化激活。而敲低脂肪细胞PRMT4则可阻断胰岛素对脂肪细胞分解的抑制效应。【结论】在1型糖尿病中,PRMT4促进白色脂肪组织分解并升高血清游离脂肪酸及甘油三酯。第二部分:白色脂肪组织PRMT4过表达导致糖尿病心肌损伤及机制研究【目的】白色脂肪组织功能障碍可以导致心肌肥厚及心功能损伤。前期研究发现脂肪组织PRMT4可以激活1型糖尿病小鼠白色脂肪组织分解,导致血清甘油三酯和游离脂肪酸水平升高,而其是否会进一步引起心肌损伤尚不明确。本研究将探索白色脂肪组织PRMT4过表达后对糖尿病心肌损伤的影响及可能机制。【方法】给予白色脂肪组织PRMT4过表达小鼠和其对照小鼠腹腔注射解脲链霉素并饲养12周构建糖尿病心肌病模型。用超声诊断仪检测小鼠射血分数等指标评价小鼠心功能。免疫蛋白印迹及荧光定量RT-PCR检测心脏脂肪酸氧化、凋亡、炎症相关分子的表达。组织免疫荧光检测心脏组织炎症细胞(CD68阳性细胞)的分布。【结果】白色脂肪组织PRMT4过表达后,心脏重量增加并伴心功能损伤。同时,心肌脂肪酸摄取及氧化相关分子表达上调。此外,脂肪组织PRMT4过表达还激活细胞凋亡相关通路,并促进炎症细胞在心脏组织募集。【结论】在1型糖尿病中,白色脂肪组织PRMT4过表达可以通过促进心脏脂肪酸氧化、细胞凋亡和炎症反应导致心肌损伤。
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