非酯化脂肪酸激活p38MAPK信号通路诱导体外培养的奶牛肝细胞凋亡

非酯化脂肪酸激活p38MAPK信号通路诱导体外培养的奶牛肝细胞凋亡

作者:师大云端图书馆 时间:2019-09-10 分类:参考文献 喜欢:1770
师大云端图书馆

【摘要】围产期奶牛常处于能量负平衡(NEB)状态,部分奶牛会发生糖脂代谢紊乱疾病,例如奶牛酮病和脂肪肝。能量负平衡诱发脂肪动员,造成高非酯化脂肪酸(NEFAs)血症,这是奶牛机体的代偿性调节,但高NEFAs是奶牛酮病和脂肪肝等常见代谢障碍性疾病的重要致病因素之一。NEFAs在肝细胞氧化供能,缓解能量亏欠起着重要作用;研究表明大量的NEFAs可以引起氧化应激,造成肝损伤,但其分子机制尚不清楚。本实验通过体外培养奶牛肝细胞,添加不同浓度的NEFAs,检测肝细胞氧化应激水平,凋亡水平以及探究NEFAs产生上述作用的分子机制,为奶牛代谢障碍性疾病的防治和新药物的开发提供了理论依据。体外培养的奶牛肝细胞,添加不同浓度的NEFAs、葡萄糖(GLU)和抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC),检测肝细胞的氧化抗氧化指标。结果显示,高浓度的NEFAs可以显著增加肝细胞内的活性氧(ROS)水平和氧化应激产物丙二醛(MDA)的含量,显著降低抗氧化指标过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物酶歧化酶(SOD)的酶活性及总抗氧化能力(TAC)的含量;同时增加氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量而降低谷胱甘肽(GSH)含量,导致GSH/GSSG比值显著降低。且高浓度NEFAs处理的肝细胞凋亡率显著增加,而在葡萄糖和抗氧化剂NAC作用后,肝细胞凋亡率显著降低。以上结果表明高浓度的NEFAs诱发体外培养的奶牛肝细胞氧化应激,促进凋亡;而葡萄糖和NAC可以抑制NEFAs诱导的氧化应激,降低肝细胞凋亡率。提示能量缺乏时,高浓度的NEFAs可以诱发肝细胞氧化应激并且导致奶牛肝细胞凋亡。高浓度NEFAs作用于体外培养奶牛肝细胞24h后,检测p38α的酶活和p38mRNA表达水平,结果表明NEFAs可增加p38α酶活性和p38mRNA表达水平,且呈剂量依赖关系;通过NEFAs时间梯度实验发现肝细胞作用NEFAs后在9h时p38磷酸化水平最高,提示最佳作用时间是9h。随后检测肝细胞p38下游转录因子p53和Nrf2的表达水平和转录活性,结果表明NEFAs可以增加p53的核内定位和转录活性,降低Nrf2的核内定位和转录活性;而NAC、GLU和SB203580均可以抑制NEFAs对转录因子p53和Nrf2的作用,说明转录因子p53和Nrf2参与NEFAs激活p38信号通路介导体外培养的奶牛肝细胞凋亡的过程。进一步检测凋亡相关基因p38,p-p38,Caspase3,CleavedCaspase3,Caspase9,Bax,Bcl-2和CleavedPARP等的表达水平。结果显示,NEFAs促进促凋亡基因的表达,而抑制抑凋亡基因的表达。以上结果表明NEFAs通过激活p38来促进p53的表达和活性,而抑制Nrf2的表达和活性,促进凋亡相关基因的表达,而抑制抗凋亡基因的表达,诱发奶牛肝细胞凋亡。通过以上实验得出结论:高浓度的NEFAs可以引起体外培养奶牛肝细胞氧化应激。NEFAs导致的氧化应激会进一步激活p38MAPK信号通路,促进p53的表达、核定位和转录活性,抑制Nrf2的表达、核定位和转录活性,促进促凋亡基因的表达,而降低抑凋亡基因的表达,增加肝细胞凋亡率;抗氧化剂NAC、GLU和p38MAPK抑制剂均降低了NEFAs诱发的促肝细胞凋亡作用,说明NEFAs可以激活ROS-p38-p53/Nrf2信号通路诱导体外培养的奶牛肝细胞凋亡。
【作者】宋玉祥;
【导师】王哲;
【作者基本信息】吉林大学,临床兽医学,2014,硕士
【关键词】NEFAs;氧化应激;p38信号通路;p53;Nrf2;

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