綠茶多酚對高脂飲食大鼠HMGCS2表達的影響.pdf

1、目的和意義:酮體是脂肪酸不完全氧化的產(chǎn)物,包括乙酰乙酸、β-羥丁酸及丙酮。傳統(tǒng)觀念認為,酮體僅是一種肝內(nèi)產(chǎn)生肝外利用的能量物質(zhì),是引起糖尿病酮癥酸中毒的原因。此外,在饑餓、長時間運動、限能、高脂及低碳水化合物飲食情況下,機體產(chǎn)生酮體也會明顯增多。最新關(guān)于阿爾茨海默、帕金森、癲癇和中風(fēng)動物模型的研究表明,酮體不僅具有能量補充作用,而且具有明顯的抗氧化保護作用,但具體的機制尚不清楚。線粒體羥甲基戊二酸單酰輔酶(HMG-CoA)合成酶(HMG

2、CS2)是酮體生成關(guān)鍵酶,以往研究發(fā)現(xiàn)其主要存在于人體和哺乳動物的肝臟,最近發(fā)現(xiàn)腎臟、腦等重要器官及其他組織也廣泛表達;而且其表達與活性成正相關(guān),與酮體產(chǎn)生的量也成正比。蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)HMGCS2在卒中易感型自發(fā)性高血壓大鼠(SHRSP)和自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)腎臟組織存在表達差異,PPARα激動劑氯貝特能明顯上調(diào)SHRSP腎臟組織HMGCS2表達,增強SHRSP大鼠腎組織抗氧化能力,并提高SHRSP的存活率。代謝綜合征(Met

3、abolic syndrome,MS)是以腹型肥胖、胰島素抵抗、高血壓、脂代謝異常、糖耐量下降或2型糖尿病為主要特征的癥候群,共同發(fā)病機制為胰島素抵抗。MS是近年來國內(nèi)外關(guān)注的熱點,大量的研究表明,MS是心腦血管疾病的最重要危險因素,而后者正是目前全球第一位的死亡原因。研究表明,MS患者體內(nèi)呈現(xiàn)較高的氧化應(yīng)激水平,并且抗氧化治療能明顯緩解MS癥狀。腎臟是MS的重要靶器官之一,雖然只占總體重的0.5％,但其耗氧量占體內(nèi)總耗氧量的10%,其

4、中1/5轉(zhuǎn)化為不安定的活性ROS,所以氧化應(yīng)激是腎臟損傷的重要病理基礎(chǔ)。因此,本實驗主要探討抗氧化劑綠茶多酚對高脂飲食大鼠HMGCS2表達的影響,并初步探討其調(diào)控機制。
　　研究方法:(1)斷乳Wistar雄性大鼠飼養(yǎng)在室溫22-26℃,相對濕度40%-50%,光照明暗各12h的環(huán)境中,適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,測體重、初始血糖、膽固醇和甘油三酯,綜合體重、血糖、膽固醇和甘油三酯結(jié)果后分為5組:正常對照組(CON)、高脂對照組(HFG)、

5、綠茶多酚(green tea polyphenols,GTPs)低、中、高劑量干預(yù)組(G1、G2、G3),每組6只大鼠。CON組喂食基礎(chǔ)飼料;HFG組給予高脂飼料;G1、G2、G3組大鼠喂以高脂飼料,大鼠體重達到180g后,綠茶多酚低、中、高劑量干預(yù)組通過飲水分別給予不同劑量綠茶多酚(0.8g/L,1.6g/L,3.2g/L)。(2)各組大鼠每周稱重一次,每月尾靜脈采血檢測相關(guān)指標(biāo),喂養(yǎng)26w成功建立高脂飲食模型后處死,斷頭取血,靜置1

6、5min,3000rpm離心10min,分離血清和腎臟,﹣80℃保存。空腹血糖(FPG)、膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)及高密度脂蛋白(HDL)測定采用ELX800型酶標(biāo)儀測定。實時熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(real-time PCR)和免疫印跡(western blot)方法檢測肝臟和腎臟組織中HMGCS2、SIRT3的表達。
　　結(jié)果:(1)與CON組比較,HFG組大鼠體重和脂肪系數(shù)升高,TC、TG、L

7、DL-C/HDL-C、FPG均明顯升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚;與HFG組比較,GTPs各劑量組大鼠體重和脂肪系數(shù)都明顯降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚,GTPs組大鼠TC、TG、LDL-C/HDL-C、FPG均不同程度降低,其中,GTPs各組FPG、LDL-C/HDL-C降低差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚,TC在G2、G3組降低差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚,TG在G3組降低差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05

8、﹚。(2)與CON組比較,HFG組大鼠腎臟HMGCS2蛋白表達水平降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚;與HFG組比較,GTPs組明顯增加腎臟HMGCS2的表達,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚。高脂飲食、正常飲食和GTPs干預(yù)后,大鼠腎臟組織SIRT3蛋白表達差異無統(tǒng)計學(xué)意義。(3)與CON組比較,HFG組肝臟HMGCS2mRNA和蛋白表達明顯增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚;與HFG組比較,GTPs組肝臟HMGCS2m

9、RNA和蛋白表達顯著下降,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義﹙P<0.05﹚。
　　結(jié)論:(1)飲水中添加GTPs后能明顯改善高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖、血糖及血脂升高;(2)高脂飲食降低腎臟HMGCS2蛋白表達,GTPs能明顯增加腎臟HMGCS2的蛋白表達以此保護腎臟,但不通過SIRT3表達途徑;(3)高脂飲食使肝臟HMGCS2mRNA和蛋白表達增加,GTPs降低肝臟HMGCS2mRNA和蛋白表達以保護肝臟,其調(diào)節(jié)HMGCS2的具體機制有待進一步探討。

10、
　　創(chuàng)新點:(1)首次研究了高脂飲食大鼠HMGCS2和SIRT3的表達及GTPs對其的影響,提出GTPs通過增加大鼠腎臟HMGCS2表達,降低肝臟HMGCS2mRNA和蛋白表達改善MS,并探討了SIRT3在腎臟中可能的調(diào)控作用,為探討GTPs預(yù)防改善MS機理研究開辟了一個新思路,對MS發(fā)病機制和治療研究具有重要意義;(2)嘗試運用飲水方式添加黃酮類植物化學(xué)物GTPs并獲得成功,為建造動物模型提供新方法。鑒于GTPs的降糖、降脂、