Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5/鸢尾素遗传机制的研究进展

Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5/鸢尾素(FNDC5/Irisin)与肥胖、2型糖尿病、骨质疏松、肌肉减少症、认知障碍、缺血性脑卒中、动脉粥样硬化、急性肺损伤等多种疾病相关,但其在人体各组织和细胞系中的表达却有很大差异,功能也不相同,这可能与人类FNDC5存在3个FNDC5变体及Cp G岛区域的修饰等相关。Irisin在遗传上高度保守,而与其他哺乳动物相比,人类FNDC5基因起始密码子发生了突变,由ATG变成ATA,其属于非ATG翻译起始密码子,且含有1 kb核心启动子区域,同时糖皮质激素受体可调节肝脏FNDC5的转录。随着人体更多组织和细胞系中FNDC5/Irisin的不同表达、分泌被发现,未来将有更多FNDC5/Irisin的生物学功能及作用机制被证实。

Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5通过抑制ERK1/2磷酸化抑制C3H10T1/2细胞成脂分化

旨在探究Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白5(typeⅢdomain-containing protein5,FNDC5)对C3H10T1/2细胞成脂分化的调控作用。利用qRT-PCR和Western印迹检测FNDC5在C3H10T1/2细胞成脂分化过程中的时序性表达规律;构建慢病毒包被的过表达/干扰FNDC5载体,转染C3H10T1/2细胞,采用qRT-PCR检测成脂分化关键基因的表达情况,油红O染色检测脂滴含量,利用Western印迹检测细胞外信号调节激酶(extracellularregulatedkinase1/2,ERK1/2)及磷酸化ERK1/2(P-ERK1/2)的表达水平。C3H10T1/2细胞成脂诱导分化8d,Fndc5的表达量明显升高(P<0.05);C3H10T1/2细胞中过表达FNDC5,成脂分化关键基因过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPARγ)、脂肪酸结合蛋白4(fatty acid binding protein 4,FABP4)和CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT enhancer binding protein alpha, C/EBPα)的表达量显著降低(P<0.01),CCAAT增强子结合蛋白β(CCAAT enhancer binding protein beta, C/EBPβ)表达量明显降低(P<0.05),脂滴含量明显减少,P-ERK1/2的含量明显降低(P<0.05)。C3H10T1/2细胞中干扰FNDC5,成脂分化关键基因PPARγ、C/EBPβ、FABP4和C/EBPα的表达量显著升高(P<0.01),脂滴含量明显增加,P-ERK1/2的含量明显升高(P<0.05)。本研究发现,FNDC5可以通过抑制ERK1/2的磷酸化水平,抑制C3H10T1/2细胞的成脂分化,为FNDC5调控脂肪沉积的机制研究提供参考数据。

Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5抑制巨噬细胞焦亡的作用机制

背景:Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(fibronectin type Ⅲ domain-containing protein 5,FNDC5)是一种肌肉因子,具有调节糖脂代谢、抗炎、抗氧化及改善胰岛素抵抗等功能,并且具有调节多种细胞焦亡的能力。目的:探讨FNDC5对巨噬细胞焦亡的作用及潜在机制。方法:(1)构建FNDC5基因过表达和沉默慢病毒载体,将慢病毒载体转染至THP-1细胞株,通过观察细胞绿色荧光表达、qPCR和Western blot验证转染效果。(2)佛波酯诱导THP-1细胞分化为巨噬细胞,通过氧化性低密度脂蛋白(oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)构建巨噬细胞焦亡模型,分组:NC组、ox-LDL组、ox-LDL+MOCK1组、ox-LDL+Ov-FNDC5组、ox-LDL+MOCK2组和ox-LDL+shFNDC5组。(3)采用Hoechst 33342/PI荧光双染和乳酸脱氢酶释放实验评估细胞焦亡程度,采用qPCR和Western blot检测相关分子mRNA和蛋白表达水平,采用ELISA检测细胞上清液中白细胞介素1β和白细胞介素18释放水平。结果与结论:与ox-LDL+MOCK1组相比,过表达FNDC5可显著降低巨噬细胞焦亡率以及乳酸脱氢酶、白细胞介素1β、白细胞介素18释放水平,显著抑制NF-κB p65、NF-κB p50、NLRP3、ASC、Caspase-1及GSDMD的mRNA表达,显著抑制NF-κB p65、NF-κB p50、NLRP3、ASC、Cleaved Caspase-1及GSDMD-N的蛋白表达;与ox-LDL+MOCK2组相比,沉默FNDC5则出现相反结果。结果表明:FDNC5可能通过抑制NF-κB/NLRP3通路缓解巨噬细胞焦亡。

Ⅲ型纤连蛋白样包含结构域1蛋白在食管癌组织中的表达及临床意义

目的研究Ⅲ型纤连蛋白样包含结构域1(FNDC1)蛋白在食管癌组织中的表达及临床意义。方法应用免疫组化及实时荧光定量PCR检测四川省巴中市中心医院2013年4月至2015年4月诊治的93例食管癌患者癌组织及癌旁组织中FNDC1的表达,分析癌组织中FNDC1的表达与临床病理特点关系。随访5年,Kaplan-Meier生存分析癌组织中不同FNDC1表达患者预后的差异。结果癌组织中FNDC1 mRNA的相对表达量明显高于癌旁组织(P <0.05)。FNDC1阳性棕褐色染色主要位于癌组织中肿瘤细胞的细胞浆,癌组织中FNDC1的阳性表达率明显高于癌旁组织(P <0.05)。癌组织中FNDC1蛋白表达与肿瘤分期及淋巴结转移有关(P <0.05)。随访3~60个月,FNDC1阳性患者5年总体生存率低于FNDC1阴性患者(P <0.05),FNDC1阳性患者的平均生存时间短于FNDC1阴性患者(P <0.05)。结论食管癌组织中FNDC1表达升高,FNDC1的表达与肿瘤分期及淋巴结转移有关,并有可能成为判断食管癌患者生存预后的标志物。

多囊卵巢综合征病人血清Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α水平与胰岛素抵抗的关系

目的探究多囊卵巢综合征(PCOS)病人血清Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α)表达水平与胰岛素抵抗的关系。方法选取2017年1月至2021年12月在重庆松山医院接受治疗的118例PCOS病人为PCOS组,另选取与PCOS病人年龄、身体质量指数(BMI)、腰臀比相匹配的同期健康体检者94例作为对照组。酶联免疫吸附测定(ELISA)检测两组血清FNDC5、PGC-1α表达水平;全自动生化分析仪检测空腹胰岛素(FINS)、空腹血糖(FBG)水平,并计算胰岛素抵抗相关指标胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);Pearson相关性分析研究病人血清FNDC5、PGC-1α水平与胰岛素抵抗相关指标之间的关系。结果与对照组相比,PCOS组FBG、FINS、三酰甘油(TG)、HOMA-β、HOMA-IR显著升高(P<0.05);与对照组相比,PCOS组FNDC5[(18.46±2.76)μg/L比(30.25±5.87)μg/L]、PGC-1α[(1.87±0.45)μg/L比(4.91±1.34)μg/L]表达水平显著降低(P<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,PCOS病人血清FNDC5、PGC-1α水平均与FBG、FINS、HOMA-β、HOMA-IR呈显著负相关(P<0.05)。结论PCOS病人血清FNDC5、PGC-1α表达水平降低,与胰岛素抵抗存在负相关。

构建Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒载体抑制内皮细胞凋亡

背景:Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5是一种调节糖脂代谢的蛋白分子,可以调控细胞凋亡,且参与抑制动脉粥样硬化的进程。目的:通过构建Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒载体,转染人脐静脉内皮细胞,验证Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5调控内皮细胞凋亡的作用。方法:构建Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒载体。取处于对数生长期的人脐静脉内皮细胞,分3组培养:空白组不进行慢病毒转染,对照组转染不含Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5基因的空载体慢病毒,实验组转染Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5过表达慢病毒,转染7 d后,采用RT-PCR和Western blot检测Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5的mRNA与蛋白表达。转染7 d后,向3组细胞内加入氧化型低密度脂蛋白溶液,采用CCK-8法测定细胞活力,Hoechst 33342/PI双染及流式细胞技术检测细胞凋亡程度。结果与结论:①实验组Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5的mRNA与蛋白表达均高于空白组、对照组(P<0.05);②CCK-8检测显示,实验组加入氧化型低密度脂蛋白1,2 h的细胞活力高于空白组、对照组(P<0.05),3组加入氧化型低密度脂蛋白4 h的细胞活力比较差异无显著性意义(P>0.05);③加入氧化型低密度脂蛋白24 h后,流式细胞术检测显示实验组细胞凋亡率低于空白组、对照组(P<0.05),Hoechst 33342/PI双染显示实验组凋亡细胞数量少于空白组、对照组;④结果表明,过表达Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5可以抑制人脐静脉内皮细胞的凋亡。

止消通脉宁对转化生长因子-β_1诱导的人肾小管上皮细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原及纤连蛋白mRNA表达的影响

目的探讨止消通脉宁含药血清对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人肾小管上皮细胞(HK-2)Ⅰ型胶原(ColⅠ)、Ⅲ型胶原(ColⅢ)和纤连蛋白(FN)mRNA表达的影响。方法将HK-2细胞用含10%胎牛血清的DMEM/F12(1∶1)培养基培养,分为空白对照组、TGF-β1诱导组(TGF-β110 ng/mL)、空白血清对照组(TGF-β110 ng/mL+10%空白血清)、干预1组(TGF-β110 ng/mL+10%低剂量止消通脉宁含药血清)、干预2组(TGF-β110 ng/mL+10%中剂量止消通脉宁含药血清)、干预3组(TGF-β110 ng/mL+10%高剂量止消通脉宁含药血清)。药物干预24 h后,荧光定量PCR检测ColⅠ、ColⅢ和FN的mRNA表达。结果 HK-2细胞经TGF-β1诱导后,ColⅠ、ColⅢ和FN的mRNA表达显著上升,与空白对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。经止消通脉宁含药血清干预后,其表达逐步下降,与单纯TGF-β1诱导组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。空白血清无此作用。结论止消通脉宁在一定程度上能够抑制TGF-β1诱导的人肾小管上皮细胞ColⅠ、ColⅢ和FN的mRNA表达,减少细胞外基质成分的分泌,具有防治肾间质纤维化作用。

纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5对HepG2肝癌细胞体外转移活性的影响及其机制

目的研究纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5对肝细胞癌的影响以及调控机制。方法以不同浓度0、5、10和20μmol纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5处理HeP G2细胞,通过MTT实验、集落形成实验、Transwell实验、流式细胞术和细胞划痕实验分析纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5对HepG2细胞的活性、侵袭和迁移能力以及凋亡率的影响。通过蛋白免疫印迹法分析纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白对Wnt/β-catenin通路的作用。结果0、5、10和20μmol的纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5可以降低HepG2细胞的生长活性(92.86±0.32比79.32±0.17比50.11±0.56比29.29±0.96),抑制HepG2细胞集落形成(238.25±12.28比126.91±9.56比68.93±9.25比32.53±7.32),并且能够阻止HepG2细胞的发生侵袭以及迁移(87.13±2.18比66.23±2.16比46.23±3.27比22.56±5.12;88.46±12.55比55.08±9.21比39.62±5.63比19.26±5.71),诱导HepG2细胞凋亡(1.46±0.23比5.08±0.11比9.66±0.23比13.27±1.01)。进一步研究发现,纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5的这些作用可能与Wnt/β-catenin信号通路的抑制有关。结论纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5能够抑制HepG2细胞的转移活性,并且纤连蛋白Ⅲ型结构域蛋白5的抑癌作用可能与Wnt/β-catenin途径有关。

Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5过表达对老年慢性心力衰竭大鼠氧化应激和细胞凋亡的影响

目的:探讨Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)过表达对老年慢性心力衰竭(CHF)大鼠氧化应激、细胞凋亡及腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调控因子1(SIRT1)信号通路的影响。方法:以腹腔注射阿霉素建立老年CHF大鼠模型,将造模成功的老年CHF大鼠随机分为模型组(CHF组)、空载体慢病毒组(Lv-NC组)、FNDC5过表达慢病毒组(Lv-FNDC5组)、FNDC5过表达慢病毒+AMPK抑制剂Compound C组(Lv-FNDC5+Compound C组),每组10只。以正常饲养的10只老年大鼠作为空白对照组(Control组)。采用超声心动图检测心功能指标[左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)、左室收缩末期内径(LVESD)、左室舒张末期内径(LVEDD)];苏木精-伊红(HE)染色观察心肌组织病理形态;试剂盒法检测心肌组织氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)]水平;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)染色法检测细胞凋亡;实时荧光定量聚合酶链式反应(q RT-PCR)检测FNDC5基因表达;蛋白免疫印迹(Western Blot)法检测FNDC5蛋白、AMPK/SIRT1信号通路蛋白表达。结果:与Control组比较,CHF组大鼠心肌组织可见明显的间质水肿和局灶性细胞质空泡,存在大量炎性细胞浸润;与CHF组比较,Lv-FNDC5组大鼠心肌组织病理学损伤明显减轻;与Lv-FNDC5组比较,Lv-FNDC5+Compound C组大鼠心肌组织病理学损伤较明显加重。与Control组比较,CHF组大鼠LVEF、LVFS水平降低(P<0.05),LVESD、LVEDD水平升高(P<0.05);心肌组织中SOD和GSH-Px活性降低(P<0.05),MDA含量、细胞凋亡率升高(P<0.05);心肌组织中FNDC5 mRNA和蛋白相对表达量、p-AMPK/AMPK比值、SIRT1蛋白相对表达量降低(P<0.05)。与CHF组比较,Lv-FNDC5组大鼠LVEF、LVFS水平升高(P<0.05),LVESD、LVEDD水平降低(P<0.05);心肌组织中SOD和GSH-Px活性升高(P<0.05),MDA含量、细胞凋亡率降低(P<0.05);心肌组织中FNDC5 mRNA和蛋白相对表达量、p-AMPK/AMPK比值、SIRT1蛋白相对表达量升高(P<0.05)。与Lv-FNDC5组比较,Lv-FNDC5+Compound C组大鼠LVEF、LVFS水平降低(P<0.05),LVESD、LVEDD水平升高(P<0.05);心肌组织中SOD和GSH-Px活性降低(P<0.05),MDA含量、细胞凋亡率升高(P<0.05);心肌组织中p-AMPK/AMPK比值、SIRT1蛋白相对表达量降低(P<0.05)。结论:FNDC5过表达通过减轻氧化应激和细胞凋亡改善老年CHF大鼠心功能,其作用机制可能与激活AMPK/SIRT1信号通路有关。

PGC⁃1α、FNDC5蛋白在来曲唑诱导多囊卵巢综合征大鼠卵巢组织中的表达

目的探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)在来曲唑诱导多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠卵巢组织中的表达。方法将6周龄雌性SD大鼠随机分为对照组、PCOS组,每组各10只。PCOS组给予来曲唑溶液灌胃建立PCOS模型,对照组给予等体积羧甲基纤维素溶液灌胃,均1天1次,连续28 d。用化学发光法测定血清雄激素(T)、黄体生成素(LH)、卵泡雌激素(FSH)、空腹葡萄糖(FPG),计算LH/FSH;用ELISA法测定空腹血胰岛素(INS),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色后观察卵巢组织病理变化;免疫组化染色法检测卵巢组织PGC-1α、FNDC5蛋白表达。结果两组血清FPG比较差异无统计学意义(P>0.05),PCOS组血清T、LH、LH/FSH、INS、HOMA-IR较对照组高(P均<0.05),血清FSH水平较对照组低(P均<0.05)。对照组大鼠可见不同生长时期的卵泡及新鲜黄体,颗粒细胞整齐紧密排列、层数较多,可达6~8层;PCOS组可见多个未成熟的囊状卵泡及闭锁卵泡,颗粒细胞排列散乱不规则,层数较少。PGC-1α、FNDC5蛋白主要在卵巢组织颗粒细胞和卵丘细胞表达,呈现棕黄色,而卵泡膜细胞少量表达。与对照组比较,PCOS组卵巢组织PGC-1α蛋白表达低,FNDC5蛋白表达高,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论PGC-1α在PCOS大鼠卵巢组织中低表达,FNDC5在PCOS大鼠卵巢组织中高表达。

细胞外基质刚度调控压电型机械敏感离子通道组件1对神经干细胞分化的影响

目的 本研究旨在探讨细胞外基质刚度变化对神经干细胞(neural stem cells,NSCs)分化的影响及其作用机制。方法 本研究基于成功构建脊髓损伤大鼠模型,并制备不同刚度(0.7 k Pa、40 k Pa)的聚丙烯酰胺凝胶基底,将大鼠原代NSCs于不同刚度基底上培养。压电型机械敏感离子通道组件1 (piezo type mechanosensitive ion channel component 1,Piezo1) sh RNA质粒转染NSCs细胞。免疫荧光染色检测神经元标志物双皮质醇(doublecortion,DCX)和星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性细胞百分比。免疫组织化学及蛋白质免疫印迹(Western blot)法检测损伤组织及NSCs细胞中Piezo1蛋白的表达水平。结果 与0.7 k Pa基质刚度组相比,40 k Pa基质刚度组中DCX阳性细胞数增加,而GFAP阳性细胞数减少,Piezo1蛋白表达量上升。脊髓损伤大鼠损伤组织Piezo1蛋白表达显著高于空白对照(sham)组。40 k Pa基质刚度条件下沉默Piezo1后,DCX阳性细胞数减少,而GFAP阳性细胞数增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。机制研究发现,沉默Piezo1导致IV型胶原及纤连蛋白表达下降。重组纤连蛋白逆转了Piezo1 sh RNA对NSCs分化的影响,即DCX阳性细胞数增加,而GFAP阳性细胞数减少。结论 综上可见,硬基底刚度通过促进Piezo1蛋白表达,上调IV型胶原及纤连蛋白表达,从而调控NSCs细胞分化。本研究为基于生物材料治疗脊髓损伤提供了新的视角。

FSD1蛋白对胶质瘤干细胞侵袭的影响

目的研究具有SPRY结构域的纤连蛋白Ⅲ型(FSD1)在胶质瘤干细胞侵袭中发挥的作用,探索新的胶质瘤肿瘤标志物或治疗靶点。方法利用TCGA数据库数据,分析比较在多形性成胶质细胞瘤(GBM)组织、正常脑组织及不同分型级别胶质瘤组织中的FSD1的mRNA表达水平,并分析FSD1 mRNA表达水平与胶质瘤患者预后的相关性。利用慢病毒感染体系,在胶质瘤干细胞(GSC)T4121和D456中稳定过表达FSD1蛋白,通过Transwell侵袭实验检测过表达FSD1蛋白对T4121和D456两种GSC侵袭能力的影响。结果 FSD1基因在GBM组织中mRNA表达水平显著低于正常脑组织(P<0.01);FSD1的mRNA表达水平随胶质瘤分型级别提高而降低(Ⅱ级与Ⅲ级比较,P<0.05,Ⅲ级与Ⅳ级比较,P<0.01);FSD1 mRNA低表达的胶质瘤患者的生存期显著低于高表达患者(P<0.01)。在T4121和D456两种GSC细胞系中,过表达FSD1蛋白的GSC侵袭细胞数显著低于空白对照组(2株细胞系中均为P<0.01)。结论 FSD1表达水平是胶质瘤恶性程度的一个临床相关因素,低水平FSD1有利于维持GSC的侵袭能力。

止消通脉宁干预转化生长因子-β_1诱导人肾小管上皮细胞表型转化的研究

目的观察止消通脉宁药物血清对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导人肾小管上皮细胞(HK-2)表型转化的影响,并探讨其机制。方法将HK-2细胞用含10%胎牛血清的DMEM/F12(1∶1)培养基培养并分为空白对照组、TGF-β1诱导组(TGF-β110 ng/mL)、空白血清对照组(TGF-β110 ng/mL+10%空白血清)、干预1组(TGF-β110 ng/mL+10%低剂量止消通脉宁药物血清)、干预2组(TGF-β110 ng/mL+10%中剂量止消通脉宁药物血清)、干预3组(TGF-β110 ng/mL+10%高剂量止消通脉宁药物血清)。药物干预24 h后,免疫组化检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和E-钙黏蛋白(E-cadherin)的表达。在24、48、72 h应用酶联免疫吸附法检测细胞培养上清中Ⅰ型胶原(ColⅠ)、Ⅲ型胶原(ColⅢ)和纤连蛋白(FN)的含量。结果正常HK-2细胞表达E-cadherin,不表达α-SMA,经TGF-β1刺激后细胞表型发生转变,E-cadherin的表达明显减弱,α-SMA表达明显增强,且ColⅠ、ColⅢ和FN的分泌明显增加,与空白对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。止消通脉宁药物血清干预后α-SMA表达明显减弱,E-cadherin表达明显增强;同时抑制了ColⅠ、ColⅢ和FN的分泌,与TGF-β1诱导组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论止消通脉宁在一定程度上能够抑制人肾小管上皮细胞表型转化,减少细胞外基质成分的分泌,具有防治肾间质纤维化的作用。

齐墩果酸衍生物DKS26对非酒精性脂肪肝病模型小鼠肝组织Fndc5表达的影响

目的 研究齐墩果酸衍生物DKS26对非酒精性脂肪肝病(NAFLD)模型小鼠肝组织中Ⅲ型纤连蛋白组件包含蛋白(Fndc5)表达的影响。方法 40只健康5周龄C57/BL小鼠随机均分为对照组(CON组)、模型组(MOD组)、二甲双胍对照组(MET组)和DKS26组,后3组小鼠用40%四氯化碳皮下注射加高脂饮食喂养、建立小鼠NAFLD模型,MET组和DKS26组小鼠分别给予100 mg/(kg·d)的MET和DKS26灌胃干预、CON组和MOD组小鼠给予100 mg/(kg·d)的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液灌胃干预,1次/d,共6周;末次干预后检测各组小鼠血清ALT、AST及肝组织的TG含量、脂滴沉积及肝组织学变化,Western blot法检测肝组织Fndc5蛋白表达。结果 与CON组相比,MOD组小鼠血清ALT和AST水平明显上升(P<0.01),肝组织TG含量明显上升(P<0.01),肝细胞空泡样变明显、胞质脂质沉积过多,Fndc5表达下调(P<0.05);MET和DKS26干预后,两组小鼠血清ALT、AST水平、肝组织TG含量、肝细胞空泡样变及脂质沉积较MOD组明显下降(P<0.01),且DKS26干预组小鼠血清AST水平低于MET组(P<0.05);MET组和DKS26组干预后,两组小鼠肝组织Fndc5蛋白表达较MOD组上调(P<0.05),且DKS26组比MET组更高(P<0.05)。结论 DKS26对NAFLD小鼠的肝功能指标及肝脂肪沉积有改善作用,其机制可能与调节鸢尾素(irisin)前体Fndc5表达有关。

代谢调节因子Irisin与2型糖尿病危险因素的研究进展

鸢尾素(Irisin)作为一种新激素,其前体物质为Ⅲ型纤连蛋白结构域5(FNDC5),受过氧化物酶体增殖受体γ辅助激活因子α(PGC1-α)调控。肌肉收缩运动可增加PGC1-α表达,后者正反馈调控促使FNDC5水解断裂产生Irisin。Irisin能够诱导白脂肪棕色化、促进代谢、增加能耗、减轻体质量、改善糖耐量和胰岛素抵抗。这为2型糖尿病、肥胖症、代谢综合征等代谢性疾病患者带来了希望,众多学者积极探索Irisin靶向治疗的可行性,在不久将来其有望成为一种新型治疗手段用于此类疾病的防治。

小鼠成肌细胞低氧/复氧模型的建立及验证

目的:构建体外小鼠成肌细胞间歇性低氧/复氧模型并验证。方法:设定三气培养箱的混合气中1%或4%O2含量为低氧培养条件,二氧化碳培养箱中的条件为复氧条件,将小鼠成肌细胞(C2C12)分别按不同氧浓度(1%和4%)及复氧循环周期(6 h和8 h)处理,结束后观察细胞增殖情况,测定细胞培养液中葡萄糖、乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase, LDH)及分泌性蛋白质分子--含Ⅲ型纤连蛋白结构域蛋白5(fibronectin type Ⅲ domain containing 5, FNDC5)浓度,测定细胞低氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)蛋白的表达水平。结果:(1) 1%低氧浓度组较4%低氧浓度组细胞增殖慢、FNDC5含量低,培养液中葡萄糖浓度高、LDH活性及细胞中HIF-1α蛋白表达较高(P<0.05)。(2)1%低氧浓度条件下,与循环周期6 h组相比,循环周期8 h组细胞活力显著下降(P<0.05)。结论:本研究模拟了体外小鼠成肌细胞在不同低氧/复氧条件下的损伤状况及FNDC5的差异表达,1%低氧浓度和复氧循环周期6 h可作为较佳的体外C2C12细胞实验模型建立条件。

FNDC5基因单核苷酸多态性与2型糖尿病肾病的相关性研究

目的:探讨Ⅲ型纤连蛋白域蛋白5(FNDC5)基因单核苷酸多态性与2型糖尿病肾病的相关性。方法:选取温州医科大学附属苍南医院收治的2型糖尿病患者145例为研究对象,根据是否合并糖尿病肾病分为单纯糖尿病组67例(单纯糖尿病患者)、糖尿病肾病组78例(糖尿病肾病患者)。测定两组患者血清尿素氮(BUN)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、肌酐(Scr)、磷(P)、钙(Ca)、糖化血红蛋白(HbA1c)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、FNDC5水平,同时测定FNDC5基因单核苷酸多态性。结果:糖尿病肾病组BUN、hs-CRP、Scr、P^(3-)、Ca^(2+)高于单纯糖尿病组,FNDC5低于单纯糖尿病组(P<0.05);FNDC5与Scr、P^(3-)、Ca^(2+)、BUN、hs-CRP呈负相关关系(P<0.05);糖尿病肾病组FNDC5 GG基因型比例高于单纯糖尿病组,FNDC5 TT基因型比例低于单纯糖尿病组(P<0.05),FNDC5 GG基因型能增加2型糖尿病肾病易感性(OR=11.431,95%CI:5.78~22.59,P<0.05);糖尿病肾病组FNDC5 G等位基因频率比例高于单纯糖尿病组,FNDC5 T等位基因频率比例低于单纯糖尿病组(P<0.05),FNDC5 G等位基因频率能增加2型糖尿病肾病易感性(OR=2.926,95%CI:2.230~3.837,P<0.05);FNDC5水平降低、FNDC5 GG基因型比例升高、FNDC5 G等位基因频率比例升高为2型糖尿病患者发生肾病的危险因素(P<0.05)。结论:FNDC5 GG基因型、G等位基因频率能增加2型糖尿病肾病易感性;FNDC5水平降低、FNDC 5GG基因型比例升高、FNDC5 G等位基因频率比例升高为2型糖尿病患者发生肾病的危险因素。

妊娠糖尿病患者血清S100A4、FNDC5水平及其与妊娠结局的关系

目的 探究妊娠糖尿病(GDM)患者血清S100钙结合蛋白A4(S100A4)、Ⅲ型纤连蛋白结构域包含蛋白5(FNDC5)水平及其与妊娠结局的关系。方法 选取2020年6月至2022年6月该院126例GDM患者作为GDM组,选取同期孕检的126例健康孕妇作为对照组。根据GDM患者妊娠结局情况分为妊娠结局良好组(76例)和妊娠结局不良组(50例)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清S100A4、FNDC5水平,采用Logistic回归分析GDM孕妇妊娠结局,采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清S100A4、FNDC5预测GDM孕妇妊娠不良结局的价值,采用Spearman相关性分析血清S100A4、FNDC5与不良妊娠结局的相关性。结果 GDM组血清S100A4水平明显高于对照组(P<0.05),血清FNDC5水平明显低于对照组(P<0.05)。妊娠结局良好组血清S100A4水平明显低于妊娠结局不良组(P<0.05),血清FNDC5水平明显高于妊娠结局不良组(P<0.05)。Spearman相关性分析结果显示,GDM患者血清S100A4水平与不良妊娠结局呈正相关(P<0.05),FNDC5水平与不良妊娠结局呈负相关(P<0.05)。Logistic回归分析表明,血清S100A4、空腹血糖、HOMA-IR是GDM患者发生不良妊娠结局的危险因素(P<0.05),FNDC5是GDM患者发生不良妊娠结局的保护因素(P<0.05)。血清S100A4、FNDC5联合预测GDM妊娠结局的曲线下面积大于S100A4(Z=2.045,P=0.041)及FNDC5单项检测(Z=2.010,P=0.044)。结论 GDM患者血清S100A4水平升高,FNDC5水平降低,二者对评估GDM孕妇妊娠结局具有一定的参考价值。

肺腺癌组织中FNDC1、Napsin A、Smad4表达及临床意义

目的检测肺腺癌中Ⅲ型纤连蛋白结构域1(FNDC1)、天冬氨酸肽酶A(Napsin A)、Smad4的表达及其临床意义。方法回顾性分析2019年12月至2021年12月华中科技大学同济医学院附属协和医院收治的120例肺腺癌患者临床病例资料,收集患者手术切除肿瘤组织和癌旁正常组织。采用免疫组化染色SP法检测肺腺癌组织与癌旁组织中FNDC1、Napsin A、Smad4表达情况,并分析FNDC1、Napsin A、Smad4表达与肺腺癌临床病理特征的关系。随访患者的生存情况,采用Kaplan-meier法绘制生存曲线,生存差异行Log-rank检验;采用Cox风险比例回归模型分析影响肺腺癌患者预后的因素。结果肺腺癌组织中FNDC1阳性表达率为61.67%,高于癌旁组织的20.0%;Napsin A、Smad4阳性表达率分别为41.67%和65.0%,低于癌旁组织的98.33%和90.83%,差异均有统计学意义(P<0.05)。FNDC1、Napsin A、Smad4表达与性别、年龄无关(P>0.05),与TNM分期、病理学分级、肿瘤最大直径、淋巴结转移均有关(P<0.05)。FNDC1阴性表达组患者中位生存时间(OS)为34个月,优于阳性表达组的27个月;Napsin A、Smad4阳性表达组患者中位生存时间分别为30个月和30个月,优于阴性表达组的27个月和25个月;差异均有统计学意义(P<0.05)。单因素Cox风险比例回归模型显示,TNM分期、肿瘤最大直径、淋巴结转移、FNDC1表达、NapsinA表达、Smad4表达是影响肺腺癌OS的因素(P<0.05)。结论肺腺癌组织中FNDC1表达升高,Napsin A、Smad4表达降低,且FNDC1、Napsin A、Smad4表达与临床病理特征、总生存均有关。

血清FNDC5和CTRP12表达水平与代谢相关脂肪性肝病的临床相关性

目的 探究血清Ⅲ型纤连蛋白结构域5(FNDC5)和补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白12(CTRP12)表达水平与代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)患者糖脂代谢、肝功能的相关性。方法 选择2019年6月至2022年6月在洪湖市妇幼保健院和襄阳市中心医院就诊的100例MAFLD患者作为研究对象(设为MAFLD组),另选择同期洪湖市妇幼保健院体检中心的100名健康体检者作为对照组。采用ELISA法检测血清FNDC5和CTRP12表达水平。采用Pearson相关性分析探讨血清FNDC5、CTRP12与MAFLD患者糖脂代谢、肝功能的关系。采用ROC曲线分析血清FNDC5和CTRP12表达水平对MAFLD的诊断价值。采用logistic回归模型分析影响MAFLD发生的危险因素。结果 与对照组相比,MAFLD组的ALT、AST、白蛋白(ALB)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TC)、总胆固醇(TG)、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)均显著升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。与对照组相比,MAFLD组的血清FNDC5表达水平显著升高,血清CTRP12表达水平显著降低,差异均有统计学意义(P均<0.05)。Pearson相关性分析结果显示,MAFLD组的血清FNDC5表达水平与ALT、FBG、TG、FINS和HOMA-IR均呈显著正相关(r=0.504、0.496、0.474、0.418、0.501,P均<0.001);血清CTRP12表达水平与ALT、FBG、TG、FINS和HOMA-IR均呈显著负相关(r=-0.496、-0.421、-0.403、-0.425、-0.496,P均<0.001)。ROC曲线分析结果显示,血清FNDC5和CTRP12联合检测诊断MAFLD的曲线下面积(AUC)为0.860,分别大于单项检测;此外,联合检测的敏感度、特异度分别均分别高于单项检测。多因素logistic回归模型分析结果显示,TG、HOMA-IR和FNDC5均是MAFLD发生的独立危险因素,而CTRP12是MAFLD发生的保护因素(P均<0.05)。结论 MAFLD患者的血清FNDC5表达上调,血清CTRP12表达下调,且均与糖脂代谢、肝功能密切相关,其可能可以成为诊断MAFLD的生物标志物。