11β-羟化类固醇脱氢酶敲除对高脂饮食喂养小鼠认知功能的影响

目的:探究11β-羟化类固醇脱氢酶1(11β-hydroxysteroid dehydrogenase,11β-HSD1)基因敲除对小鼠整体代谢和认知功能的影响。方法:将C57BL/6J为遗传背景的野生对照组及11β-HSD1基因敲除组各15只小鼠高脂喂养20周,代谢笼评估能量代谢,行为学评估观察小鼠认知功能,电镜评估海马体的线粒体结构,免疫荧光及PCR确定其认知功能、线粒体功能相关基因及炎症基因的变化。结果:11β-HSD1基因敲除能够提高高脂喂养小鼠学习和记忆能力,改善握力,改善海马体的微结构、线粒体含量变多,认知相关基因、线粒体呼吸功能相关基因上调,炎症相关基因改变。结论:11β-HSD1敲除后高脂饮食喂养小鼠认知功能显著改善,握力显著提高,可能是治疗认知功能障碍的有效靶点。

大黄素对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织11β-羟基类固醇脱氢酶1表达的影响

观察大黄素对胰岛素抵抗大鼠脂肪组织11β-HSDl表达的影响,探讨其改善胰岛素抵抗的可能机制。采用30只雄性Wistar大鼠作为研究对象,随机分为对照组、模型组和给药组,每组10只。模型建立通过高脂饲料喂养结合地塞米松刺激的方式。12周后造模成功,给药组予大黄素200 mg·kg-1灌胃。给药4周后,进行胰岛素耐量试验,检测血糖、血脂、血液胰岛素及皮质酮水平,计算肝指数、内脏肥胖指数及HOMA-IR指数和11β-HSD1基因及蛋白表达情况。结果表明,与模型组比较,给药组胰岛素抵抗状态显著改善,血糖、胰岛素及血脂水平明显降低,肝指数及内脏肥胖指数也明显下降,同时内脏脂肪组织11β-HSD1基因及蛋白表达明显下调。可见大黄素可显著改善胰岛素抵抗大鼠的糖脂代谢及胰岛素敏感性,其作用机制可能与抑制11β-HSD1基因及蛋白表达有关。

11β-羟基类固醇脱氢酶1型抑制剂对高脂血症大鼠肝脏、脂肪和骨骼肌脂代谢基因的影响

目的探讨11β-羟基类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)抑制剂BVT 2733对高脂血症大鼠肝脏、脂肪和骨骼肌脂代谢基因表达的影响。方法采用高脂饮食喂养建立高脂血症大鼠模型。将40只高脂血症大鼠随机分为模型组和BVT 2733(20 mg/kg)组,每组20只。另取20只普通饲料喂养的SD大鼠作对照组。分别观察BVT 2733对甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)水平的影响,并测定肝脏和肾周、大网膜及睾周脂肪组织脂肪含量,测定腓肠肌组织中Rev-erba、FAT/CD36、SCD1及CPT1 mRNA的表达水平。结果 BVT 2733治疗后,高脂血症大鼠的TG、TC和LDL-C明显低于模型组(P<0.05),并且肝脏和内脏脂肪的脂肪含量明显低于模型组(P<0.05),腓肠肌组织中Reverba mRNA水平明显低于模型组(P<0.05),FAT/CD36、SCD1及CPT1 mRNA水平明显高于模型组(P<0.05)。结论 BVT 2733可改善高脂血症大鼠的血脂及脂蛋白水平紊乱,降低肝脏脂肪含量并稳定骨骼肌脂代谢基因表达,提示抑制11β-HSD1活性对高脂血症相关的肝脏、脂肪组织和骨骼肌异常脂质代谢有一定改善作用。

11β-羟基类固醇脱氢酶1在2型糖尿病中的研究进展

糖尿病(diabetes)系一组由于胰岛素分泌缺陷及(或)其生物学作用障碍引起的以高血糖为特征的代谢性疾病,成为继心血管、肿瘤之后的第三号健康杀手。其中2型糖尿病(T2DM)占90%以上,寻找治疗T2DM的新药物成为迫在眉睫的任务。研究表明,糖皮质激素(glucocorticoid,GC)是胰岛素的拮抗激素之一,11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-hydroxy steroid dehydrogenase type 1,11β-HSD1)是糖皮质激素的代谢酶,可通过调节局部组织中有活性的糖皮质激素水平影响机体内的糖脂代谢,因此11β-HSD1已成为治疗T2DM的靶点。本文就11β-HSD1在T2DM中的最新研究进展进行综述。

1型11β-羟基类固醇脱氢酶在实验性2型糖尿病大鼠模型骨骼肌中的表达及意义

目的:探讨糖皮质激素代谢酶1型11β-羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD1)及其受体(GR)在2型糖尿病大鼠骨骼肌蛋白表达的改变及意义。方法:Wistar大鼠随机分为对照组及模型组。高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)(30mg·kg-1)2次腹腔注射建立糖尿病模型。造模8周后大鼠剪尾取血,氧化酶法检测空腹血糖水平;放射免疫法检测空腹胰岛素水平,并计算胰岛素相关指数。Western blotting检测11β-HSD1和GR的蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组的胰岛素分泌指数(IS)、胰岛素敏感指数(ISI)及HOMAβ细胞分泌指数(HβCI)明显下降(P<0.05),而胰岛素抵抗指数(IRI)显著升高(P<0.05),表明模型组有明显的胰岛素抵抗,合并有胰岛素分泌不足。与对照组比较,模型组骨骼肌组织中11β-HSD1及GR的蛋白表达增加(P<0.05)。结论:高脂饮食联合小剂量STZ注射建立的实验性糖尿病模型具有高血糖、胰岛素分泌功能受损及胰岛素抵抗特征;糖尿病模型骨骼肌组织中11β-HSD1及GR的蛋白表达显著增加。

11β-羟基类固醇脱氢酶1与2型糖尿病

糖皮质激素在糖、蛋白质、脂肪、水盐代谢及应激反应中发挥着重要作用。糖皮质激素过多或者缺乏都会给机体带来异常。糖皮质激素可以诱导胰岛素抵抗，而胰岛素抵抗是2型糖尿病发病的中心环节。局部组织器官中糖皮质激素的水平与11β-羟基类固醇脱氢酶（11β-HSD）的活性及2种亚型的比例有关。其中1型11β-羟基类固醇脱氢酶（11β-HSD1）活性的变化与胰岛素抵抗（IR）、2型糖尿病等的发展有密切联系。本文就11β-HSD1与2型糖尿病的关系作一综述。

11β-羟基类固醇脱氢酶1与肥胖关系的研究进展

肥胖分为中心性肥胖（即内脏脂肪蓄积过多）和全身眭肥胖，中心性肥胖发生心脑血管疾病及死亡的风险高于全身性肥胖。11β-羟基类固醇脱氢酶1（11β-HSD1）是存在于肝脏和脂肪组织中的酶，具有脱氢酶和还原酶活性。研究发现，11β-HSD1与中心性肥胖密切相关，它不仅能调控脂肪细胞分化成熟，而且可将细胞内失活型糖皮质激素活化，增强糖皮质激素的活性，从而促进内脏脂肪积累，在中心性肥胖的发生发展过程中发挥重要作用。现将11β-HSD1的研究进展综述如下。

不同浓度葡萄糖对血管内皮细胞11β-羟基类固醇脱氢酶基因表达的影响

目的:观察葡萄糖下对大动脉内皮细胞11β-HSD1,11β-HSD2表达的影响,及11β-HSD1与TGF-β1,ET-1等细胞因子之间的关系;同时观察反义寡核苷酸对高糖条件下大动脉内皮细胞11β-HSD1,11β-HSD2表达的干预作用。方法:猪髂动脉内皮细胞分别培养于不同浓度葡萄糖(5.6,10.0,20.0,30.0mmol/L)中,用RT-PCR法检测11β-HSD1,11β-HSD2,TGF-β1,ET-1 mRNA的表达,Western-blot方法检测11β-HSD1,11β-HSD2蛋白表达情况。结果:高糖状态干预48h后,11β-HSD1,TGF-β1 mRNA表达随葡萄糖浓度的增加而增加,呈现一定的相关性;11β-HSD1蛋白表达随葡萄糖浓度增加而增加。采用11β-HSD1与11β-HSD2反义寡核苷酸干预后11β-HSD1与11β-HSD2 mRNA和蛋白质表达完全被抑制,同时TGF-β1的表达降低。结论:葡萄糖刺激血管内皮细胞11β-HSD1 mRNA和蛋白质表达增加,且在高糖状态下,11β-HSD1 mRNA的表达与TGF-β1RNA表达有直线相关性,11β-HSD1可能与糖尿病及其血管并发症相关。

11β-羟基类固醇脱氢酶1在炎症调控中的作用

11β-羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD)是调节糖皮质激素(GC)作用的关键酶。11β-HSD有两个同工酶:11β-HSD1和11β-HSD2,催化具有活性的皮质醇与无活性的可的松之间的相互转化。1βl-HSD1主要表达于GC的靶器官,如肝脏、肺、脂肪组织、卵巢、脑组织等,在体内主要作为还原酶起作用,催化可的松还原为皮质醇。11β-HSD1在下丘脑-垂体-肾上腺轴及代谢综合征、肥胖、胰岛素抵抗、炎症调控等众多领域中有重要作用。11β-HSD1的作用越来越受到重视,现阐述11β-HSD1在炎症调控中的意义。

大黄素对大鼠非酒精性脂肪肝及肝组织11β-羟基类固醇脱氢酶1表达的影响

目的观察大黄素对高热量饲料喂养所致大鼠非酒精性脂肪肝(NAFLD)的治疗作用及对肝组织11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1,11β-HSDI)表达的影响。方法雄性Wistar大鼠40只,随机分为对照组、模型组、大黄素低剂量组(E1组)、大黄素高剂量组(E2组),每组10只。对照组给予普通饲料,其余3组喂以自制高脂饲料,从第9周开始治疗组给予大黄素干预治疗,第14周末实验结束,进行相关指标检测。结果与对照组比较,模型组大鼠出现了明显的NAFLD病变,且肝组织11β-HSD1表达增加;与模型组比较,大黄素治疗可以降低肝脏指数,降低肝功能指标ALT、AST,降低血脂及肝脏脂质沉积,减轻肝组织脂肪变性、炎性反应及纤维化,同时显著降低肝组织11β-HSD1基因和蛋白表达量。且以上治疗作用呈剂量依赖性。结论大黄素对NAFLD有保护作用,其作用机制可能与抑制11β-HSD1活性有关。

糖尿病大鼠肝X受体、11β-羟基类固醇脱氢酶和糖皮质激素受体表达的改变

目的:探讨肝X受体(LXR)、11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)和糖皮质激素受体(GR)在糖尿病发生、发展中的作用和意义。方法:应用链佐脲菌素(STZ)诱导建立糖尿病大鼠模型,将正常大鼠作为对照组。应用实时定量-聚合酶链反应(real-time PCR)的方法测定2组大鼠肝组织内LXR mRNA、11β-HSD1 mRNA和GR mRNA的表达。结果:糖尿病组大鼠肝组织内LXR mRNA较对照组明显升高(P<0.01),11β-HSD1 mRNA较对照组明显降低(P<0.05),GR mRNA较对照组有所下降,但尚未达到统计学意义。结论:糖尿病大鼠肝内LXR水平呈代偿性升高,伴局部组织糖皮质激素作用减弱,这可能为机体对高糖应激的一种代偿性的自身调节机制。

11β-羟基类固醇脱氢酶1与代谢综合征

11β羟基类固醇脱氢酶1(11βHSD1)在体内主要为还原酶,负责活性的糖皮质激素向其无活性前体的转换,调节局部糖皮质激素浓度,是糖皮质激素受体前调节,并决定糖皮质激素流向其受体而发挥作用。代谢综合征糖皮质激素敏感性增加,11βHSD1调节异常,可能是肥胖、糖耐量低减、高血压和心血管疾病等代谢综合征重要发病机制之一,选择性11βHSD1抑制剂有望成为其治疗靶点。

11β-羟化类固醇脱氢酶1促进3T3-L1前脂肪细胞分化

目的:应用3T3-L1细胞模型研究11β-羟化类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)与前脂肪细胞分化的关系,探讨11β-HSD1在前脂肪细胞分化及肥胖中的作用。方法:构建11β-HSD1-SiRNA表达质粒pGCsilencerTMH1/TetO1-11β-HSD1并稳定转染3T3-L1细胞,采用油红染色观察脂滴堆积情况,采用Westernblot方法检测11β-HSD1在正常3T3-L1细胞分化过程中的表达;并用Real-timePCR检测脂肪细胞分化相关标志基因的变化,阐明11β-HSD1对前脂肪细胞成脂分化的影响。结果:正常3T3-L1前脂肪细胞在上述三联诱导分化后脂滴堆积随着分化过程逐渐增加;在pGCsilencerTMH1/TetO1-11β-HSD1转染的3T3-L1诱导分化过程中可见脂滴堆积的减少。在3T3-L1前脂肪细胞分化模型中(days0,2,4,6,8),11β-HSD1蛋白水平是上调的。3T3-L1前脂肪细胞分化模型中GR在分化模型早期(D4及D6)是上调的,但是在分化后期(D8)很快又下降。在正常3T3-L1前脂肪细胞分化早期LPL上调,随着分化后期FAS、PPARγ等明显上升,Pref-1作为脂肪细胞分化抑制因子,在分化早期升高,在分化后期明显下调。在pGCsilencerTMH1/TetO1-11β-HSD1转染后的3T3-L1细胞分化模型中上述有关标志基因发生变化。结论:11β-HSD1作为受体前调节剂促进前脂肪细胞分化,与肥胖和胰岛素抵抗相关。

糖皮质激素诱导A549细胞11β-羟基类固醇脱氢酶1型选择性启动子的使用

目的探讨糖皮质激素诱导11β-羟基类固醇脱氢酶1型表达,其选择性启动子的使用情况,为进一步研究糖皮质激素诱导的HSD11B1表达情况和基因的转录调控模式奠定基础。方法糖皮质激素皮质醇(100 nM)和地塞米松(100 nM)预先处理A549细胞,通过半定量-RT-PCR和荧光报告基因检测方法,检测A549细胞中HSD11B1 mRNA表达水平和报告基因蛋白表达水平。结果半定量-RT-PCR结果显示A549细胞中HSD11B1mRNA表达显著增加经由P1和P2两个启动子,但HSD11B1 mRNA表达主要来自于P2;荧光报告基因表达结果显示A549细胞中糖皮质激素诱导的P2荧光报告载体相对荧光活性显著增加,然而P1荧光报告载体相对荧光活性没有明显变化。结论糖皮质激素诱导A549细胞HSD11B1表达经由选择性启动子P2。

11β-羟化类固醇脱氢酶1促进3T3-L1前脂肪细胞分化机制

目的探讨11β-羟化类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)促3T3-L1前脂肪细胞分化机制及其在肥胖中的作用。方法采用油红染色观察脂滴堆积情况;采用Westernblot方法检测11β-HSD1的表达。应用氢化可的松刺激模型,采用实时定量PCR观察11β-HSD1和糖皮质激素受体(GR)表达的变化。应用实时定量PCR检测脂肪细胞分化标志基因的变化。结果(1)油红染色显示脂滴堆积随着小鼠前脂肪细胞(3T3-L1)细胞分化过程逐渐增加。(2)在3T3-L1前脂肪细胞分化模型中(0、2、4、6、8d),11β-HSD1蛋白水平是上调的,证实11β-HSD1蛋白分子量为34000。(3)11β-HSD1及GR的mRNA表达在分化过程中是上调的。(4)11β-HSD1对氢化可的松的刺激是时间和浓度依赖的,而氢化可的松的刺激对GR影响不大。(5)脂蛋白脂肪酶(LPL)、脂肪酸合成酶(FAS)、脂肪酸结合蛋白(aP2)在分化过程中明显上升,前脂肪细胞因子-1(Pref-1)在分化早期升高,在分化后期明显下调。结论11β-HSD1通过受体前调节作用促进前脂肪细胞分化,参与肥胖的发生。

11β-羟化类固醇脱氢酶1在饮食诱导性肥胖大鼠组织中的表达

目的:探讨11-βhydroxysteroid dehydrogenase type 1(11-βHSD1)在肥胖发生过程中的作用。方法:建立饮食诱导的肥胖(DIO)大鼠模型,应用Western blotting方法检测各组织11-βHSD1的蛋白表达,同时应用实时定量PCR检测LPL、re-sistin、FAS等肥胖相关基因的表达,采用放射免疫分析法检测血糖、血脂、胰岛素、TNFα等指标。结果:DIO组大鼠体重、体脂明显高于正常组,DIO组大鼠脂肪、脑、骨骼肌的11-βHSD1表达明显高于正常组,肥胖相关基因LPLr、esistin、FAS等在DIO组内脏脂肪的表达高于正常组,外周血脂、胰岛素DIO组高于正常组,但血糖、TNF-α两组间无明显差异。结论:11-βHSD1在饮食诱导性肥胖大鼠相关组织的表达高于正常组,具有组织特异性;11-βHSD1在内脏脂肪组织的高表达促进肥胖的发生。

11β-羟化类固醇脱氢酶1型基因微卫星多态性与肥胖的相关性研究

目的:探讨中国南京汉族人群中11β-羟化类固醇脱氢酶1型基因多态性与肥胖是否存在相关性。方法:选择11β-羟化类固醇脱氢酶1型基因附近高杂合度微卫星DNA多态标记,应用聚合酶链反应及变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,探查这一微卫星多态在中国南京汉族人群156例(对照组)与128例肥胖症患者(肥胖组)中的基因频率分布差异。结果:该多态位点存在8种等位基因,CA重复序列分别重复13、14、15、16、17、18、19和20次,病例-对照群体分析结果表明,两组间等位基因频率总体分布差异无统计学意义(χ2=7.583,P=0.361)。但CA18等位基因肥胖组频率高于对照组,差异有统计学意义(χ2=5.371,P=0.020),可初步认为CA18等位基因与肥胖发生有关。结论:南京地区汉族人群中11β-羟化类固醇脱氢酶1型基因多态性可能与肥胖有一定关系。

代谢综合征幼鼠肝脏5α-还原酶1及11β-羟类固醇脱氢酶1的研究

目的探讨代谢综合征幼鼠肝脏中皮质醇代谢关键酶5α-还原酶1及11β-羟类固醇脱氢酶1的表达及其对皮质醇代谢功能的影响。方法 3周SD幼鼠随机分为普通饮食组(NC组)、高脂组(FC组)及高脂高盐组(FSC组)3组。测体质量、体长、腹围、血压,观测内脏脂肪重量、血脂、血皮质醇等,行口服葡萄糖耐量试验及胰岛素释放试验评价血糖及胰岛细胞功能。取新鲜肝脏组织,测定5α-还原酶1及11β-羟类固醇脱氢酶1mRNA含量及两酶mRNA含量比值。结果高脂高盐组大鼠腹围、血压、内脏脂肪、空腹血糖、胰岛素水平均比对照组显著增加,血脂紊乱加重并表现出显著的胰岛素抵抗。高脂和高脂高盐组幼鼠5α-还原酶1mRNA增加而11β-羟类固醇脱氢酶1mRNA含量减少,两酶mRNA含量比值显著增加,上述指标均与血皮质醇水平显著相关。结论代谢综合征模型组幼鼠肝脏组织高表达5α-还原酶1及低表达11β-羟类固醇脱氢酶1可加重胰岛素抵抗和血脂紊乱,糖皮质激素代谢及调控异常可能与代谢综合征发生相关。针对性调控5α-还原酶1及11β-羟类固醇脱氢酶1表达和活性可能是代谢综合征的一种病因治疗方法。

葡萄糖上调胰岛β细胞系NIT-1 11β-羟类固醇脱氢酶1型的表达

目的探讨葡萄糖对胰岛β细胞系NIT-1上11β-羟类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)的表达及其功能的影响。方法用细胞免疫化学染色、RT-PCR和Western blot法检测NIT-1细胞11β-HSD1mRNA及蛋白表达。分别用含10、15、20和25 mmol/L葡萄糖的Ham s F12培养液培养NIT-1细胞72 h,检测11β-HSD1mRNA和蛋白表达水平,用葡萄糖刺激释放(GSIS)实验评价胰岛β细胞功能。结果(1)胰岛NIT-1细胞胞质里有棕黄色阳性染色颗粒,并有11β-HSD1mRNA和蛋白表达,(2)15、20和25 mmol/L葡萄糖组11β-HSD1表达增加(P<0.05,P<0.01),葡萄糖刺激胰岛素分泌减少(P<0.05,P<0.01)。结论11β-HSD1在胰岛NIT-1细胞上有表达,糖皮质激素可能参与胰岛β细胞胰岛素分泌功能。

11β-羟类固醇脱氢酶1型基因沉默对胰岛β细胞系NIT-1葡萄糖刺激胰岛素分泌的影响

目的观察RNA干扰阻断胰岛β细胞系NIT-1中11β-羟类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)表达对细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌(GSIS)的影响。方法pSuper质粒为载体,构建针对11β-HSD1基因的质粒oligo886、oligo866和乱序对照质粒oligoScr886,转染NIT-1细胞,RT-PCR和蛋白印迹法检测11β-HSD1mRNA和蛋白表达。oligo886重组质粒转染25 mmol/L葡萄糖培养基中的NIT-1细胞,测GSIS。结果转染oligo886和oligo866质粒的NIT-1细胞11β-HSD1mRNA分别下降78.1%±2.9%和51.7%±2.7%,11β-HSD1蛋白的水平分别下降82.2%±2.1%和56.5%±2.0%。oligo866转染25 mmol/L葡萄糖培养基中的NIT-1细胞后,GSIS较对照组明显升高(P<0.01)。结论11β-HSD1基因沉默能改善NIT-1细胞的葡萄糖刺激胰岛素分泌能力,提示胰岛β细胞NIT-1通过11β-HSD1调节糖皮质代谢,参与葡萄糖刺激胰岛素分泌。