【摘 要】
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蛋鸡脂肪肝出血综合征(FLHS)是主要营养代谢病之一。研究表明胰岛素水平与营养代谢病的发生发展有密切的关系。但关于胰岛素信号通路紊乱与FLHS发病机制的研究甚少。因此,基
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蛋鸡脂肪肝出血综合征(FLHS)是主要营养代谢病之一。研究表明胰岛素水平与营养代谢病的发生发展有密切的关系。但关于胰岛素信号通路紊乱与FLHS发病机制的研究甚少。因此,基于本课题组在前研究发现FLHS的蛋鸡出现高胰岛素、高葡萄糖血症,且胰岛素信号通路显著改变的结果,将进一步探索胰岛素信号通路紊乱与蛋鸡肝细胞脂质代谢的关系。本研究通过蛋鸡肝脏原代细胞体外实验,利用二步原位灌流法获得高产蛋鸡原代肝细胞,然后用高浓度葡萄糖处理细胞建立胰岛素抵抗模型(IR),探讨IR对蛋鸡肝细胞脂质代谢的影响;用mTOR抑制剂rapamycin处理细胞48h,探究rapamycin对蛋鸡肝细胞mTOR的抑制作用和细胞脂质合成的影响;rapamycin处理细胞后添加葡萄糖培养细胞,分析mTOR是否通过负反馈调节IR促进蛋鸡肝细胞脂质合成。结果如下:(1)与对照组相比,葡萄糖(11、33、44mmol/L)处理细胞12h能够增强细胞对葡萄糖的消耗能力(P<0.01),而处理细胞24h和36h则显著降低消耗葡萄糖的能力(P<0.05)表明IR模型建立成功;其中55mmol/L葡萄糖处理细胞12h没有显著升高细胞对葡萄糖的消耗能力,且处理24h、36h均能显著降低细胞对葡萄糖的消耗能力(P<0.05),因此选择此浓度进行IR模型诱导。(2)55mmol/L葡萄糖成功诱导IR后,与对照组比,IR组细胞mTOR,S6K1和4EBP的mRNA表达极显著升高(P<0.05),P-S6K1蛋白表达也升高,而InsR表达没有升高,表现mTOR负反馈调节。与对照组相比,IR组细胞TG,LDL-ch,HDL-ch含量升高(P<0.05);Glut1 mRNA 水平显著下降,Glut3显著升高,Srebp-1c和FOXO-1表达显著升高(P<0.05),表明IR促进了蛋鸡肝细胞脂质合成。(3)Rapamycin(20、50、100nM)处理细胞 48h,细胞 mTOR,S6K1 和 4EBP基因表达被抑制,InsR表达升高(P<0.05),AKT和P-AKT蛋白表达升高;细胞对葡萄糖的消耗能力与对照组相比显著升高,TG、LDL-ch和T-CHO浓度与对照组比显著降低(P<0.05);FOXO-1的基因表达显著下降(P<0.01),Glut1和Glut3表达量显著上升(P<0.05),表明mTOR能够负反馈调节胰岛素信号的传导。(4)50nM rapamycin处理细胞48h后添加55mmol/L葡萄糖培养细胞24h,与高糖组相比,rapamycin和高糖共同处理组细胞mTOR,S6K1和4EBP基因表达量显著降低,InsR基因表达显著升高(P<0.01),AKT蛋白表达上升;细胞对葡萄糖的消耗能力也显著提高(P<0.01),TG,T-CHO浓度显著降低(P<0.05),HDL-ch含量升高;FOXO-1基因表达显著降低,Glut1和Glut3极显著上升(P<0.05),表明mTOR是通过负反馈调节IR促进蛋鸡肝细胞脂质合成。结论:高浓度葡萄糖诱导的IR能够增强高产蛋鸡肝细胞脂质合成作用,mTOR抑制剂rapamycin能够消除IR对肝细胞脂质合成的诱导作用,表明mTOR负反馈调节IR可能是蛋鸡肝细胞脂质沉积的内在机制。
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