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《脂肪細(xì)胞脂質(zhì)代謝對肝細(xì)胞營養(yǎng)感應(yīng)信號的影響機(jī)制論文_大學(xué)論文.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、脂肪細(xì)胞脂質(zhì)代謝異常及其對肝細(xì)胞營養(yǎng)感應(yīng)信號的影響和機(jī)制一、立項依據(jù)(項目所面向的我國經(jīng)濟(jì)、社會、國家安全和科學(xué)技術(shù)自身發(fā)展的重大需求,項目研究的科學(xué)意義,對解決國家重大需求問題的預(yù)期貢獻(xiàn)等)近20年來我國高脂血癥或脂質(zhì)代謝異常發(fā)生率明顯升高,伴隨的人群心血管疾病發(fā)生率也顯著增加。高脂血癥主要是指膽固醇和(或)甘油三酯升高,脂質(zhì)代謝異常還包括高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)降低。高脂血癥發(fā)生的原因諸多,對機(jī)體所產(chǎn)生損害的作用機(jī)制也非常復(fù)雜。目前認(rèn)為,脂肪和肝臟是高脂血癥和脂質(zhì)代謝紊亂發(fā)生密切相關(guān)
2、的組織。所以,脂肪細(xì)胞脂質(zhì)代謝異常及病理性脂肪因子分泌增多,必然會對肝細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)感應(yīng)信號產(chǎn)生重要的作用,這也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。而脂肪細(xì)胞是如何影響肝臟的脂質(zhì)代謝,也將是未來幾年的研究方向和重點(diǎn),這些研究可為探索高脂血癥的發(fā)病機(jī)制及防治措施提供新的思路。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(國際最新研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢,國內(nèi)研究現(xiàn)狀和水平,在相關(guān)研究領(lǐng)域取得突破的機(jī)遇等)目前認(rèn)為,脂肪組織已不僅是能量儲存器官,還具有分泌瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素等脂肪因子,調(diào)節(jié)糖、脂代謝等功能。但是,在肥胖狀態(tài)下,脂肪細(xì)胞可發(fā)生功
3、能失調(diào),主要表現(xiàn)為胰島素抵抗,分泌功能紊亂和病理性脂肪因子分泌增多[1,2]。然而,有關(guān)脂肪細(xì)胞功能失調(diào)的原因及其機(jī)制尚待深入探討。雖然,我們對脂肪細(xì)胞的能量代謝有較為深入地了解,但對脂肪細(xì)胞參與膽固醇的代謝過程及機(jī)制卻知之不多。有研究表明,膽固醇穩(wěn)態(tài)對于維持脂肪細(xì)胞正常的生理功能具有重要意義。脂肪細(xì)胞肥大,胰島素抵抗,分泌功能紊亂,膽固醇穩(wěn)態(tài)失衡可能是其中的關(guān)鍵機(jī)制[3]。脂肪細(xì)胞內(nèi)膽固醇穩(wěn)態(tài)失衡主要表現(xiàn)為胞內(nèi)膽固醇聚集,而細(xì)胞膜膽固醇含量降低。有研究表明,細(xì)胞內(nèi)膽固醇失穩(wěn)態(tài)可能是脂肪細(xì)胞功能異
4、常的關(guān)鍵所在:用環(huán)糊精介導(dǎo)脂肪細(xì)胞膜膽固醇流出,模擬肥大脂肪細(xì)胞胞膜膽固醇相對減少狀態(tài),可導(dǎo)致細(xì)胞表現(xiàn)出胰島素抵抗,分泌功能異常[4];反之,糾正細(xì)胞膽固醇失衡,則可一定程度改善脂肪細(xì)胞的功能[5]。但是,目前,膽固醇失穩(wěn)態(tài)致細(xì)胞功能異常的機(jī)制尚不明確。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是一種重要的細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng),過強(qiáng)或過長時間的激活會影響細(xì)胞的代謝及功能。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行蛋白合成、修飾、折疊和亞基組合的重要場所,蛋白是否被折疊成正確構(gòu)像有賴于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能。當(dāng)不利因素干擾內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能時,未折疊或錯誤折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)聚集,
5、引起非折疊蛋白反應(yīng)(unfoldedproteinresponse,UPR),即促發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[6]。游離膽固醇具有顯著的細(xì)胞毒性,有研究發(fā)現(xiàn),在膽固醇過度負(fù)荷的巨噬細(xì)胞,隨著膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng),巨噬細(xì)胞則出現(xiàn)明顯的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[7]。近期已有研究證實(shí)肥胖小鼠脂肪細(xì)胞內(nèi)存在增強(qiáng)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,并與其胰島素抵抗有關(guān)[8,9]。對其他類型細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激能誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞及巨噬細(xì)胞表達(dá)分泌IL-6、IL-8和TNF-α等炎癥因子;與此同時,在炎癥因子表達(dá)分泌的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用的IKK/NF-κB通
6、路在發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)時可被激活[10]。因此,基于以上證據(jù),我們推測:脂肪細(xì)胞內(nèi)膽固醇過度負(fù)荷,過多的膽固醇轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng),觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,繼而導(dǎo)致細(xì)胞分泌功能異常,而其中IKK/NF-κB通路可能在其中起介導(dǎo)作用。脂肪因子的影響包括全身(內(nèi)分泌)和局部作用(旁分泌)。近來研究提示,內(nèi)臟周圍的脂肪積聚可對其臨近的器官產(chǎn)生損害,例如,心臟、血管及腎臟的周圍脂肪組織堆積能增加相應(yīng)器官的損害并增加心血管病的危險[11],提示脂肪組織的作用與其旁分泌效應(yīng)密切相關(guān)。而肝臟緊鄰腹部脂肪,所以腹型肥胖對肝臟
7、的影響可能與脂肪細(xì)胞旁分泌有關(guān)。臨床中也觀察到,腹型肥胖特別是合并脂肪肝的患者血清HDL-C水平降低及TG升高更突出,因此,肥胖時,脂肪細(xì)胞分泌功能紊亂,分泌增多的病理性脂肪因子對肝細(xì)胞HDL及TG代謝可產(chǎn)生影響。肝臟是HDL代謝的關(guān)鍵器官,其代謝過程包括兩大方面:首先,肝臟合成ApoAI并在ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1(ABCA1)作用下使ApoAI脂化形成HDL,ABCA1介導(dǎo)的ApoAI向HDL轉(zhuǎn)化可發(fā)生在肝臟及肝臟外組織,但研究證實(shí),選擇性敲除肝臟ABCA1可使HDL-C下降80%以上[12],
8、提示肝臟ABCA1(而不是肝外組織ABCA1)是決定體內(nèi)HDL-C水平的關(guān)鍵。另外,肝臟還通過高密度脂蛋白受體(B類I型清道夫受體)SR-BI攝取循環(huán)HDL中的膽固醇,促進(jìn)HDL中的膽固醇向膽汁及腸道排泄。以上兩方面作用均有利于外周組織的膽固醇向體外排泄,即所謂的“膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)”,這也是HDL抗動脈粥樣硬化的首要機(jī)制。最近,我們通過比較正常及飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠體內(nèi)膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)功能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在注射荷載3H-標(biāo)記膽固醇的巨噬細(xì)胞后,與對照小鼠比較,肥胖小鼠血清及糞便3H-膽固醇放射活性