nefas对犊牛原代肝细胞糖脂代谢的调控机制

《nefas对犊牛原代肝细胞糖脂代谢的调控机制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、NEFAs对犊牛原代肝细胞糖脂代谢的调控机制TheregulatorymechanismofNEFAsonglucolipidmetabolisminbovinehepatocytesinvitro作者姓名：邓清华专业名称：临床兽医学研究方向：兽医内科学指导教师：刘国文教授学位类别：农学博士培养单位：动物医学学院论文答辩日期：2015年6月5日授予学位日期：年月日论文评阅人：答辩委员会组成：姓名职称工作单位姓名职称工作单位韩博教授中国农业大学主席：陈振东教授首都医科大学李玉谷教授华南农业大学委员：徐世文教授东北农业大学郭定宗教授华中农业大学丁壮教授吉林

2、大学黄克和教授南京农业大学邓旭明教授吉林大学马保华教授西北农林科技大学杨勇军教授吉林大学刘波教授吉林大学岳占碰教授吉林大学前言营养代谢不仅影响奶牛的生产性能，还与健康状态息息相关。例如，围产期能量负平衡的奶牛常常会发生胰岛素抵抗，而干乳期特别是妊娠后期的肥胖奶牛也可以发生胰岛素敏感性降低。胰岛素敏感性降低又可进一步引起机体的营养代谢紊乱和机能障碍。围产期奶牛由于持续的能量负平衡，机体相关激素和组织器官会增加脂肪分解和降低脂肪生成，优化NEFAs代谢以维持生理平衡，以致动员脂肪组织补充能量亏损。脂肪动员可使NEFAs进入血液，血液中的NEFAs主要通过三

3、条途径进行代谢：肝脏和骨骼肌氧化NEFAs作为能量来源；肝脏再酯化NEFAs生成甘油三酯；或者被乳腺作为乳脂来源。胰岛素抵抗是正常量的胰岛素不能引起肝脏，脂肪和肌肉细胞的典型胰岛素反应。肝脏胰岛素抵抗引起糖原合成受损并且不能抑制葡萄糖的产生。这些过程都是受胰岛素调控的。它通过胰岛素受体底物1（insulinreceptorsubstrate1，IRS-1）结合到位于细胞膜外表面的胰岛素受体来激活磷酸肌醇3-激酶（phosphoinositide3-kinase，PI3K）和AKT。激活PI3K后，AKT被磷酸化，抑制激酶--糖原合成激酶（glycoge

4、nsynthasekinase，GSK）被灭活，GSK-3是控制糖原合成的关键酶。许多研究表明，脂质代谢紊乱可以引起胰岛素抵抗。然而，也有研究表明，胰岛素抵抗与炎症也有很大关系。核因子κB（nuclearfactorκB，NF-κB）信号通路是主要的炎性通路，它被激活后可以产生一些促炎性因子、细胞因子以及趋化因子。促炎性因子可以抑制胰岛素通路，引起胰岛素抵抗。游离脂肪酸（freefattyacid，FFA）、脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）能结合细胞表面的toll样受体4（tolllikereceptor4，TLR4）进入细胞后激

5、活NF-κB通路。由于奶牛围产期的生理应激以及特殊的代谢特征，其糖脂代谢及其与胰岛素抵抗的关系可能不同于人和鼠。奶牛能量负平衡时脂肪动员会产生大量的NEFAs和BHBA，我们先前的研究已经证实BHBA对脂合成的影响不明显，因此，在本研究中，我们主要选择体外添加NEFAs，以明确NEFAs对犊牛原代肝细胞糖脂代谢的调控机制，为奶牛代谢病的防治奠定理论基础。I中文摘要NEFAs对犊牛原代肝细胞糖脂代谢的调控机制围产期奶牛由于干物质摄入减少和能量需求增加，使奶牛常常处于能量负平衡状态，进而启动脂肪动员，造成高BHBA血症和高NEFAs血症，进而引发奶牛酮病和

6、脂肪肝。研究发现，酮病奶牛或脂肪肝奶牛存在不同程度的胰岛素抵抗和高炎性水平，而胰岛素与机体的糖脂代谢密切相关。此外，NF-κB炎性信号通路的活化与胰岛素抵抗也密切相关。在肥胖小鼠或者高脂饮食小鼠模型研究发现，NEFAs与机体的炎性反应和胰岛素抵抗密切相关。TLRs是一类众所周知的病原识别受体，它能导致NF-κB通路的活化，然后增加促炎性因子的转录。研究表明，炎性因子可通过不同的通路诱导胰岛素受体底物丝氨酸残基的磷酸化进而影响胰岛素信号向下游的传递，降低胰岛素的生理功能从而诱发胰岛素抵抗。体内或体外实验也都普遍证实NEFAs可以激活TLR4。那么围产期奶

7、牛高NEFAs血症与TLR4/NF-κB通路和肝脏胰岛素抵抗之间的关系，以及NEFAs是如何引起胰岛素抵抗的均未见报道，所以，本研究通过体外培养奶牛肝细胞来探讨高NEFAs与TLR4/NF-κB炎性通路和肝脏胰岛素抵抗之间的关系及其诱导机制。此外，研究发现，NEFAs可以作为信号分子直接调控肝细胞脂代谢作用。过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisomeproliferatoractivatedreceptor-α，PPARα）是肝细胞内调控脂氧化的重要转录因子，固醇调节元件结合蛋白（sterolregulatoryelementbindingpro

8、tein1c，SREBP-1c）和碳水化合物反应元件结合蛋白（carbohydratesres