慢性肾衰增加脂肪组织脂质分解

摘要

研究背景：
　　 脂肪细胞脂质分解过程与体内脂肪分布及代谢健康密切相关,脂肪细胞分解产生的游离脂肪酸(FFA)是外周组织能量需求时如禁食,运动等情况下的重要燃料。此外,释放的FA也可以调节葡萄糖和胰岛素的活性和产生,参与胰岛素抵抗发生发展。因此,脂肪细胞脂质分解不仅调节能量平衡和脂肪分布,脂质分解的正常调节对于代谢健康也是至关重要的。脂质分解异常与人类多种疾病如代谢综合症、胰岛素抵抗、肥胖症、糖尿病等密切相关.
　　 许多慢性消耗性疾病常有蛋白质.能量消耗(PEW)和脂肪组织的减少,蛋白质能量消耗(PEW),主要表现为体内蛋白质和脂肪储存的减少,以营养不良和炎症为特征,在进展性慢性肾疾病(CKD)中常发生,是CKD病人死亡率增加的重要危险因素。有关PEW中的蛋白质消耗研究甚广,认为机体酸中毒,胰岛素抵抗以及炎症状态等活化机体泛素-蛋白酶通路增加蛋白质的分解代谢。虽然体内脂肪的丢失也是CKD病人死亡率增加的一个独立危险因素,但是脂肪量减少的具体机制目前尚不清楚.已有研究表明慢性。肾功能不伞可引起肾周,网膜,肠系膜以及腹部脂肪组织重新分布异位沉积至脂肪组织以外的组织器官,如心,血管,肝,胰腺等,可引起Ⅱ型糖尿病以及心血管疾病等的发生发展。脂肪细胞是储存和释放甘油三酯的主要场所,当脂肪细胞摄取以及存储脂质的功能受损时便可引起脂质的异位沉积。以上资料表明,慢性肾衰存在脂质存储和动员异常,但具体的机制尚没有相关研究。
　　 代谢综合症的病人以及糖尿病患者常有晚期氧化蛋白产物(AOPPs)的沉积。AOPPs是一种与细胞内氧化应激及炎症反应密切相关的尿毒症大分子毒素,1996年由Witko-Sarsat等在CRF病人血浆中首次发现并命名。它是氧化应激过程中由激活的中性粒细胞髓过氧化物酶产生的次氯酸(HC10)作用于蛋白质而形成的,主要存在于白蛋白中,其结构中存在双酪氨酸和活性羰基基团,光谱分析显示在酸性条件下波长340nm处有明显的光吸收峰,与天然蛋白质光吸收峰处于280nm的光谱特性不同,提示在次氯酸氧化作用下天然蛋白质已发生了分子结构和生化特性的改变。近来的研究表明AOPPs的慢性蓄积可促进糖尿病肾以及非糖尿病肾的炎症状态,并可加重高脂血症动物模型动脉的炎症和氧化应激,这些数据表明AOPPs可能参与组织的炎症进展。此外,在体外的研究表明AOPPs诱导多种细胞如血管内皮细胞,肾小管上皮细胞,肾小球系膜细胞等的功能障碍,证明AOPPs是干扰细胞正常功能的一个病理因素,那么,AOPPs可否影响脂肪细胞的脂质分解功能尚不清楚。
　　 脂组织中储存的甘油三酯(TG)分解为脂肪酸(FA)需要甘油三酯脂肪酶(ATGL),激素敏感脂肪酶(HSL)等的协同作用有序的进行,ATGL和HSL是脂质分解的关键酶,共占据了鼠白色脂肪组织脂质分解酶的95％以上.HSL主要参与激素刺激的脂解过程,激素刺激脂解作用最重要的活性剂是儿茶酚胺,它可通过β肾上腺受体激活腺苷酸环化酶增加细胞内的cAMP水平,cAMP可活化PKA,PKA磷酸化HSL和脂滴包被蛋白perilipin A,HSL从细胞浆移位至脂滴表面,与脂滴表面的Peri A结合发挥水解酶活性,HSL的磷酸化位点563,659,660是PKA介导的脂解的靶目标.ATGL敲除鼠甘油三酯(TG)在多组织中沉积证实ATGL是甘油三酯水解第一步的关键酶,ATGL不仅调节基础状态下的脂解过程也参与激素刺激状态的脂解过程,在PKA刺激下,perilipin的磷酸化使CGI-58与perilipin脱离并转而与ATGL结合,在CGI-58的辅助活化作用下,ATGL的活性可增加20倍.多条信号通路调节脂解作用.Gs/AC/PKA/HSL通路是了解的最透彻的一条,许多激素和肽可与Gs蛋白配对的β受体结合活化腺苷酸环化酶增加细胞内的cAMP水平,儿茶酚胺类是活化这一通路的典型代表,近来的研究表明儿茶酚胺不仅能活化PKA,也能活化有丝分裂原蛋白激酶通路(MAPK)和细胞外信号调节激酶(ERK)来调节脂解作用.证实了脂解的调节除了经典的cAMP途径外还有ERK1/2通路的调节.体外研究表明ERK可磷酸化HSL的Ser600,增加HSL的活性。
　　 体内实验中我们以5/6肾切除慢性肾衰大鼠作为模型,观察是否存在脂质分解增加及相应脂肪酶的表达及活性的变化,并探讨调节脂肪分解酶的信号通路活性的变化。目的在于探讨慢性肾衰脂肪消耗发生发展的可能机制。
　　 体外实验中我们探讨AOPPs对3T3-L1脂肪细胞脂质分解的影响,同时观察其相应脂肪分解酶的变化；即探讨AOPPs对脂肪细胞脂质分解的影响及机制。实验选择体外培养的具有代表性的3T3-L1小鼠前脂肪细胞系作为脂肪细胞模型,观察氧化修饰的小鼠白蛋白(AOPP)对3T3-L1小鼠前脂肪细胞脂质分解的影响。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一部分 慢性肾衰增加脂肪组织脂质

材料与方法

结果

讨论

第二部分 晚期氧化蛋白产物诱导脂肪细胞脂质分解

材料和方法

结果

讨论

参考文献

缩略语词汇表

致谢

统计学证明