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动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是常见的心脑血管疾病,发病机制与血浆中甘油三酯(triglyceride,TG)的增高密切相关。现已明确高甘油三酯血症(hypertriglyceridemia)是引起冠心病(coronary heart disease,CHD)的独立危险因素。因此,研究甘油三酯代谢对防治AS有重要意义。在调控甘油三酯代谢中法尼酯X受体(farnesoid X receptor,FXR)发挥重要作用,研究FXR对甘油三酯合成代谢的调节为研究动脉粥样硬化的发生机制及其防治开辟新的途径。FXR是孤儿核受体超家族中的一员,又称胆汁酸受体。其基因定位于人类染色体12q23.1,具有FXRα1,FXRα2,FXRα3,FXRα4四种亚型。具有与其他典型的核受体成员相同的模式结构,即N端依次为配体依赖的转录激活域(AF1),高度保守的DBD,C末端为配体结合域(LBD)和配体依赖的转录激活域(AF2)。当配体与配体结合区结合后,FXR空间结构发生变化,与视黄酸X受体(retinoid X receptor,RXR)以异二聚体形式结合于靶基因启动子区的FXR反应元件(FXR response element,FXRE),或称为胆汁酸反应元件(bile acid response element,BARE)来调控基因的表达。典型的FXREs由反向重复的AGGTCA模序组成,反向重复序列之间有一个核苷酸相隔,即IR-1(inverted repeats separated by 1bp)。FXR在肝脏、肠道、肾脏和肾上腺中高表达,而在脂肪组织和心脏、卵巢、胸腺、眼、脾脏和睾丸中表达水平较低。FXR可被内源性配体胆汁酸激活,其中鹅脱氧胆汁酸(chenodexy-cholic acid,CDCA)为最适配体。除胆汁酸外,还有人工合成的配体,如GW4064等。配体激活后的FXR通过调节靶基因的表达在甘油三酯代谢、胆汁酸代谢、胆固醇代谢和脂质代谢中发挥重要作用。FXR调节甘油三酯代谢的靶基因主要为甘油三酯代谢中的关键酶,以及一些重要脂蛋白和相应受体。脂肪酸合酶(fatty acid synthetase,FAS)和肝脂酶(hepatic lipase,HL)都是甘油三酯代谢中的关键酶,表达和活性变化与体内甘油三酯的含量密切相关。因此,本研究以FAS和HL为研究对象,观察FXR激动剂对其表达的影响,对于研究FXR调控甘油三酯代谢,防治AS提供了新思路。脂肪酸合酶(fatty acid synthetase,FAS)存在于肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织,是脂肪酸生物合成过程中将小分子碳单位聚合生成长链脂肪酸的关键酶。正常生理状态下,FAS受很多环境、激素、饮食等因素的影响,胰岛素、碳水化合物、甲状腺激素、脂肪酸、醇等都可影响FAS的转录水平。FAS是脂肪酸合成反应过程中最重要的酶,可促进肝脏合成新的脂肪。另一个在甘油三酯代谢中发挥重要作用的酶是肝脂酶(hepatic lipase,HL)。它是一种糖蛋白,由肝细胞合成,具有磷脂酶A1和甘油三酯水解酶的活性。HL可催化残粒脂蛋白和HDL中甘油三酯和磷脂水解。大量研究证实HL在HDL代谢中发挥重要作用。此外,HL还可以作为配体促进肝细胞摄取高密度脂蛋白(HDL)中的胆固醇或LDL残粒、促进肝细胞摄取含apoB类脂蛋白。总之,FAS和HL都与甘油三酯的代谢密切相关。本研究从体内和体外两个方面观察FXR激动剂对HepG2细胞和C57BL/6小鼠的FAS和HL表达的影响。主要结果总结如下:1.用不同浓度的FXR激动剂CDCA(0μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、75μmol/L)分别作用HepG2细胞48h和相同浓度的CDCA(75μmol/L)作用HepG2细胞0h、6h、12h、24h、48h后,采用半定量RT-PCR和Western Blot法测得FAS的mRNA和蛋白质水平呈时间和剂量依赖性下调。2.用不同浓度的FXR激动剂CDCA(0μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、75μmol/L)分别作用HepG2细胞48h和相同浓度的CDCA(75μmol/L)作用HepG2细胞0h、6h、12h、24h、48h后,采用半定量RT-PCR和Western Blot法测得HL mRNA水平和蛋白质水平呈时间和剂量依赖性下调。3.用不同浓度的FXR激动剂CDCA(0mg/kg、10mg/kg、20 mg/kg、50 mg/kg、90 mg/kg、150 mg/kg)灌胃C57BL/6小鼠7天后,取小鼠肝组织,采用半定量RT-PCR测得FAS和HL mRNA水平也有明显下调,同时伴有HL活性的下降。同时,检测小鼠血清胆固醇和甘油三酯含量,低剂量上升,当CDCA剂量达到90mg/kg后,血清中胆固醇和甘油三酯含量开始下降,最后至对照组水平。实验证实FXR激动剂CDCA时间和剂量依赖性下调FAS和HL的表达。因此,我们可以推测FAS和HL可能是FXR作用于肝脏的新的靶基因,但作用机制还需进一步研究。期望通过本课题的研究能够进一步阐明FXR调控甘油三酯代谢的机理,为防治动脉粥样硬化疾病奠定实验基础。