廣西巴馬小型豬HSL基因表達(dá)與2型糖尿病的相關(guān)性研究.pdf

1、糖尿病作為嚴(yán)重危害人類健康的慢性非傳染性疾病，其患病率呈逐年上升趨勢(shì)，其中以2型糖尿病(Type2 diabetes mellitus，T2DM)為主。脂代謝異常是誘發(fā)T2DM的重要因素之一。激素敏感性脂肪酶(Hormonesensitive lipase，HSL)是脂肪甘油三酯水解的關(guān)鍵酶和限速酶，在脂肪代謝過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。HSL在肥胖及胰島素抵抗(insulin resistance，IR)發(fā)生過程中有重要作用。但關(guān)于H

2、SL在T2DM發(fā)生過程中的作用機(jī)制研究較少。本實(shí)驗(yàn)通過檢測(cè)高脂高糖誘導(dǎo)的T2DM發(fā)病組、未發(fā)病組和正常飼喂的對(duì)照組的廣西巴馬小型豬脂肪組織和胰腺組織中HSL基因及其相關(guān)基因的表達(dá)水平，血清生化指標(biāo)及胰島素(Insulin，INS)水平，以及過表達(dá)HSL基因?qū)?T3-L1細(xì)胞和βTC-6細(xì)胞的影響，從動(dòng)物和細(xì)胞水平初步研究HSL在2型糖尿病發(fā)生中的作用途徑。
　　1.比較分析T2DM組（6頭）、未發(fā)病組（6頭）和對(duì)照組（4頭）廣西巴

3、馬小型豬的血清生化指標(biāo)和胰島素水平。結(jié)果表明，T2DM組的FBG和INS水平均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），未發(fā)病組的TG、TC、HDL和LDL水平都顯著高于對(duì)照組，T2DM組的TG和HDL水平顯著低于未發(fā)病組。飼喂高脂高糖日糧能顯著改變小型豬血清生化指標(biāo)和胰島素水平，有向T2DM方向發(fā)展的趨勢(shì)。
　　2.利用QRT-PCR技術(shù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組巴馬小型豬的HSL基因及其相關(guān)基因(ATGL、MGL、LPL、FASN、PPARγ)

4、的表達(dá)情況。結(jié)果顯示，廣西巴馬小型豬的心、肝、脾、腎、胰、背最長肌、皮下脂肪組織中均檢測(cè)到HSL基因表達(dá)，其中在皮下脂肪中HSL基因表達(dá)豐度最高。在皮下脂肪中，T2DM組的LPL基因表達(dá)水平顯著高于未發(fā)病組和對(duì)照組，F(xiàn)ASN基因的表達(dá)水平顯著低于后兩組，HSL基因表達(dá)水平顯著低于未發(fā)病組，PPARγ基因表達(dá)水平顯著低于對(duì)照組。在胰腺組織中，T2DM組和未發(fā)病組的HSL和INS基因表達(dá)水平顯著高于對(duì)照組，T2DM組INS基因表達(dá)水平顯著高

5、于未發(fā)病組。
　　3.根據(jù)GenBank公布的豬HSL基因CDS序列設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增廣西巴馬小型豬HSL基因CDS序列，進(jìn)行生物信息學(xué)分析。結(jié)果顯示，廣西巴馬小型豬HSL基因CDS序列長2295bp，與參考序列的同源性為99.9％;存在3處堿基的錯(cuò)義突變，1427 T→A引起HSL的第476位Leu→His，1801 A→G引起第601位Thr→Ala，1933 A→T引起第645位Arg→Trp。對(duì)廣西巴馬小型豬HSL的蛋白預(yù)測(cè)發(fā)

6、現(xiàn)，HSL具有很強(qiáng)的疏水性，有高含量的α螺旋及無規(guī)則卷曲，較低含量的β折疊，具有7個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域，這可能與HSL作為脂肪酶類有關(guān)。成功構(gòu)建了PLV-HSL慢病毒表達(dá)載體，為后續(xù)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　4.在3T3-L1前體脂肪細(xì)胞和βTC-6細(xì)胞中過表達(dá)HSL基因。結(jié)果顯示，將PLV-HSL重組慢病毒載體質(zhì)粒和PLV空載質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染3T3-L1細(xì)胞，過表達(dá)HSL，可顯著上調(diào)MGL基因表達(dá)。誘導(dǎo)3T3-L1細(xì)胞分化過程中，相對(duì)于PL

7、V組，PLV-HSL組HSL、C/EBPα、MGL、LPL、aP2、ATGL、FASN基因的相對(duì)表達(dá)水平呈協(xié)同變化趨勢(shì);從誘導(dǎo)分化后的第4天(Day4)起，PLV-HSL組細(xì)胞培養(yǎng)液中TG濃度顯著低于PLV組。將PLV-HSL質(zhì)粒和PLV質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染βTC-6細(xì)胞，HSL基因過表達(dá)，可刺激INS基因的表達(dá)。但是，PLV-HSL轉(zhuǎn)染βTC-6細(xì)胞48h和72h，細(xì)胞培養(yǎng)液中INS濃度顯著低于PLV組。
　　在食物誘導(dǎo)廣西巴馬小型豬建