UCPs基因多态性与脂肪代谢的相关性研究

解偶联蛋白(uncoupling protein,UCPs)是线粒体内膜上具有调节质子跨膜转运作用的载体蛋白,在调节动物能量代谢、脂肪沉积及脂肪酸氧化等方面起着重要作用。到目前为止,至少有5种(UCP1、UCP2、UCP3、UCP4和UCP5)这个家族的蛋白质已经在人类、哺乳动物、禽类、鱼甚至在植物的不同组织线粒体的内膜上被发现。UCPs在能量代谢动态平衡中、机体生热作用、肥胖、糖尿病及自由基代谢中起到重要的作用,解偶联蛋白基因已经被列为参与能量代谢和体温调节的候选基因。大量的研究报道了人类UCPs基因突变对脂肪代谢、糖尿病及其并发症、肥胖症的影响。作者从UCP1、UCP2及UCP3基因的定位、结构、分布、基因的多态突变与脂肪代谢、糖尿病及肥胖症之间的相关性研究进行了综述。

瘦素(Leptin)对猪前体脂肪细胞分化及PGC-1α和UCPs mRNA表达的影响

以体外培养的猪前体脂肪细胞为研究对象，分析瘦素（leptin）对前体脂肪细胞分化及能量代谢相关基因PGC-1α和UCPs mRNA表达的影响．油红O染色提取结果显示，10-90nmol／L的leptin对猪前体脂肪细胞甘油三酯合成均无显著影响（P〉0．05）．RT-PCR检测结果表明，30nmol／L和100nmol／L lptin可显著促进LPL mRNA表达，处理24h较12h作用效果明显（P〈0．05）；两个浓度的leptin对脂肪细胞分化转录因子C／EBPα和PPARγ2在mRNA水平上均没有明显的影响（P〉0.05），对能量代谢相关基因的RT-PCR检测结果表明，30nmol／L和100nmol／L leptin可显著促进PGC-1α和UCP3转录（P〈0．05），30nmol／L leptin可明显提高前脂肪细胞中UCP2 mRNA水平（P〈0．05），且作用24h促进效果明显优于12h处理（P〈0．05）．研究结果提示，leptin不影响猪前体脂肪细胞分化，但可能通过上调PGC-1α和UCPB转录，促进能量消耗．

基于UCPS评价标准的网源协同机组负荷频率控制策略

基于发电机组一次、二次调频综合性能的机组控制性能标准(unit control performance standard,UCPS),通过对电网能量状态和火电机组能量特性分析,综述了网源不同的能量状态对电网和机组的影响,探索了达到网源双赢的机组侧负荷频率控制策略。该策略利用燃煤机组的"能差",主动参与电网调频、"知能善用"地适应电网侧自动发电控制(AGC)变负荷任务,充分发挥机组良好的调频调功性能。通过对同类型机组的试验对比分析,得出机组侧应用UCPS控制策略,既对电网频率控制有益,又提高机组安全、稳定运行水平,降低机组运行成本,从而达到源网协调控制电网频率总体最优的目标。

基于UCPS标准的机组新型调节性能指标与应用

针对现有机组常规调节性能评价中存在受参数设置影响、不能准确评价调节过程对电网实际调节贡献等问题,基于机组控制性能标准(Unit Control Performance Standard,UCPS)和自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)的机组控制现状,对UCPS标准中机组I类性能评价指标(UCPS1)进行了改进,并给出其计算方法。实际应用效果验证了所提改进UCPS标准的有效性。

脂肪酸对延边牛前体脂肪细胞UCP1、UCP3的mRNA表达的影响

试验旨在探索前体脂肪细胞受到冷应激后的响应机制,并初步鉴定以单不饱和脂肪酸中的油酸(OA)、肉豆蔻油酸(MOA)对解偶联蛋白1(UCP1)、解偶联蛋白3(UCP3)基因表达的影响,探索以OA、MOA为代表的单不饱和脂肪酸与细胞冷应激之间是否存在关联。以OA、MOA以及延边牛前体脂肪细胞作为试验材料,分别用OA、MOA处理前体脂肪细胞96 h,通过油红O染色和三酰甘油含量的测定来评估前体脂肪细胞内脂肪生成情况,利用qPCR测定UCP1、UCP3基因的相对表达量。再分别对未经处理、OA处理96 h、MOA处理96 h的前体脂肪细胞进行4℃冷应激处理0、6、12、24 h后,分别检测其UCP1、UCP3基因的相对表达量。结果显示:OA组与MOA组均可显著降低UCP1和UCP3基因的表达水平(P<0.05);在冷处理6~24 h后UCP1基因表达量发生显著性上升(P<0.05),冷处理6~12 h的UCP3基因表达量发生显著性降低(P<0.05)。试验发现,OA、MOA处理前体脂肪细胞96 h后,再进行4℃冷应激处理24 h,会导致UCP1基因表达量上升,而UCP3的表达量随着冷应激处理时间的延长而降低,并且试验初步验证了OA及MOA对两种基因具有抑制作用。

坝上长尾鸡UCP基因SNP标记与脂肪酸性状关联分析

为明确UCP基因SNP与坝上长尾鸡脂肪酸性状间的关联性,为坝上长尾鸡脂肪酸性状分子标记辅助育种奠定基础,本试验采用直接测序技术对已测肌肉脂肪酸的54只坝上长尾鸡进行UCP基因SNP检测,运用SPSS 26.0软件中一般线性模型对SNP与坝上长尾鸡脂肪酸性状进行关联性分析。通过直接测序,在坝上长尾鸡UCP基因片段上共检测出10个SNP位点,包含3个中度多态位点和7个低度多态位点,且10个位点均符合哈代-温伯格平衡(P>0.05)。3个位点含有3种基因型,7个位点含有2种基因型。关联分析结果显示,g.224A>T、g.284C>T、g.329G>A、g.409T>C和g.450G>A各基因型与脂肪酸含量无显著相关(P>0.05);g.195A>G各基因型与棕榈油酸、γ亚麻酸和肉豆蔻油酸呈显著相关(P<0.05);g.398C>T各基因型与肉豆蔻油酸、珠光脂酸和二高γ亚麻酸呈显著相关(P<0.05);g.399A>G各基因型与珠光脂酸呈显著相关(P<0.05);g.431C>T各基因型与肉豆蔻油酸、珠光脂酸和二高γ亚麻酸呈显著相关(P<0.05);g.434C>T各基因型与反油酸呈显著相关(P<0.05)。综上所述,g.195A>G、g.398C>T、g.399A>G、g.431C>T和g.434C>T,5个位点与不同类型脂肪酸含量呈显著相关(P<0.05),可作为坝上长尾鸡分子标记辅助育种的候选标记。

UCP2/SIRT3信号通路与氧化应激在疾病中的作用

氧化应激是指在内外环境发生变化时,机体内氧化系统与抗氧化系统间的动态平衡被破坏,导致活性氧(ROS)过量产生的病理状态〔1〕。氧化应激是多种疾病发生发展过程中的重要病理环节,多种信号通路参与介导氧化应激的病理机制,细胞能通过协调各种信号通路,消散氧化应激反应的不利影响,以维持自身的稳定状态。因此,在疾病的研究过程中,应当具备整体思路,深入了解有关信号通路在病程进展中的作用,为药物的针对性治疗提供理论基础,本文对VCP2/SIRT3信号通路与氧化应激在疾病中的作用进行综述。

低温环境下酪氨酸和半胱氨酸联合刺芒柄花素调控小鼠肝脏产热的机制

探究低温环境下不同浓度刺芒柄花素联合酪氨酸和半胱氨酸的添加对小鼠肝脏产热能力的影响。低温刺激前使用不同添加成分对预饲一周后的小鼠进行为期28 d的灌胃处理。常温对照组每天始终保持在26±2℃环境中饲养,冷暴露组每天置于4℃人工气候室中冷刺激3 h,四周后采集小鼠的肝脏组织。通过HE染色法评估肝脏组织形态;通过免疫组织化学技术定量分析肝组织中UCP1蛋白的表达量;通过Western Blot方法检测肝脏组织中产热因子PGC-1α、PPAR-γ和UCP1的表达水平。结果发现,酪氨酸和半胱氨酸联合刺芒柄花素显著缓解了由冷诱导的小鼠肝细胞内炎性细胞浸润和细胞坏死,并且三者联合显著上调肝脏中产热因子PGC-1α、PPAR-γ和UCP1的表达水平,进而提高小鼠肝脏产热能力。

慢性阻塞性肺疾病小鼠益气固表丸灌胃后内脏脂肪堆积及代谢性炎症反应观察

目的观察益气固表丸灌胃对慢性阻塞性肺疾病(COPD)小鼠内脏脂肪堆积、白色脂肪棕色化及代谢性炎症反应的影响,并探讨其可能的机制。方法将30只C57BL/6雄性小鼠随机分为空白对照组、COPD组、益气固表丸组,每组10只。COPD组、益气固表丸组采用吸入香烟烟雾暴露联合香烟烟雾提取物腹腔注射的方法建立COPD模型;益气固表丸组于建模后灌胃给予益气固表丸溶解液200μL,1次/天,连续2周;空白对照组及COPD组给予等体积生理盐水灌胃。测算各组小鼠的Lee's指数及脂体比,处死后取肺组织和白色、棕色脂肪组织进行病理观察;采用Western blotting法检测白色脂肪组织棕色化相关指标[沉默信息调节因子1(SIRT1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、酶偶联蛋白1(UCP1)、过氧化物酶体增殖物活化受体γ共激活因子1α(PGC-1α)、PR结构域蛋白16(PRDM16)]及炎症反应相关指标[肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素8(IL-8)]蛋白表达,免疫荧光法检测白色和棕色脂肪组织UCP1相对荧光强度,实时荧光定量PCR法检测白色脂肪组织TNF-α、IL-6、IL-8 m RNA表达,ELISA法检测血清IL-6、IL-8、TNF-α水平。结果COPD组小鼠肺组织可见较大面积肺泡壁轻度增厚,肺泡间隔增宽,炎症细胞浸润;益气固表丸组小鼠肺脏组织上述表现较COPD组减轻。与空白对照组比较,COPD组白色、棕色脂肪组织内的脂肪细胞体积均增大,细胞内空泡均增多;与COPD组比较,益气固表丸组白色、棕色脂肪组织内的脂滴减小,呈现出棕色化表现。与空白对照组比较,COPD组小鼠Lee's指数、脂体比及血清IL-6、IL-8、TNF-α水平均升高,白色脂肪组织TNF-α、IL-6、IL-8蛋白及m RNA相对表达量均升高,白色脂肪组织SIRT1、PPARγ、UCP1、PGC-1α、PRDM16蛋白相对表达量及白色、棕色脂肪组织UCP1相对荧光强度均降低(P均<0.05);与COPD组比较,益气固表丸组小鼠Lee's指数、脂体比及血清IL-6、IL-8、TNF-α水平均降低,白色脂肪组织TNF-α、IL-6、IL-8蛋白及m RNA相对表达量均降低,白色脂肪组织SIRT1、PPARγ、UCP1、PGC-1α、PRDM16蛋白相对表达量及白色、棕色脂肪组织UCP1相对荧光强度均升高(P均<0.05)。结论益气固表丸可减轻COPD小鼠的内脏脂肪堆积及代谢性炎症反应,其机制可能与靶向SIRT1/PPARγ/UCP1信号通路而促进白色脂肪棕色化有关。

临床护理路径在青光眼患者UCP术中护理的应用

临床护理路径在青光眼患者UCP术中护理的应用。方法 对收入的青光眼患者都予以UCP手术干预,患者都接受手术护理干预,对照组接受常规护理,观察组接受临床护理路径护理,对比患者护理结果。结果 较对照组,观察组的临床综合护理满意率更高,两组治疗良优率无差异;经过干预后观察组的并发症发生率更低,患者出院时候的生活质量指标结果更好。结论 临床护理路径护理结果较好,可推广。

过表达UCP3基因对萨湖羊前体脂肪细胞分化的影响

旨在阐明萨湖羊解偶联蛋白3(UCP3)基因的组织、细胞表达模式,阐明过表达UCP3对揭示对萨湖羊前体脂肪细胞分化的影响。本研究通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)技术检测UCP3基因在3只萨湖羊心脏、肝脏、脾脏等组织中的表达分布及在成脂诱导分化不同时期的表达水平;过表达UCP3后,采用qPCR验证过表达效率;利用油红O染色、脂质提取分析及脂肪细胞分化标志基因的检测,分别从细胞形态学和生物学角度明确过表达UCP3对萨湖羊脂肪细胞脂质生成的影响。结果表明:UCP3基因在萨湖羊各组织中广泛表达,在心脏和脾脏中相对表达量较高;时序表达谱显示,在萨湖羊前体脂肪细胞分化过程中UCP3基因表达量呈上升的趋势(P<0.05);过表达UCP3后,萨湖羊前体脂肪细胞的脂滴明显增多,极显著增加了脂质含量(P<0.01);脂肪细胞分化标志基因PPARγ、C/EBPα、LEP mRNA水平极显著上升(P<0.01),FAS、UCP1 mRNA水平显著上升(P<0.05)。本研究揭示了萨湖羊UCP3的表达模式,验证了过表达UCP3能够促进萨湖羊前体脂肪细胞的成脂分化,推测UCP3是萨湖羊前体脂肪细胞的正调控因子,可能是通过调控PPARγ、C/EBPα和FAS等分化关键基因的表达来实现的。

银杏叶提取物通过UCP2/SIRT3通路改善大鼠脑缺血-再灌注损伤

目的:研究银杏叶提取物(EGb761)能否通过线粒体解偶联蛋白2(UCP2)/去乙酰化酶3(SIRT3)通路改善大鼠脑缺血再灌注(CIRI)损伤。方法:雄性SD大鼠分成以下四组:假手术组(sham)、脑缺血再灌注(CIRI)损伤组(CIRI)、银杏叶提取物组(EGb761)和UCP2抑制剂组(EGb761+Genipin)。对EGb761组和EGb761+Genipin组每天尾静脉注射10 mg/kg EGb761注射液,sham组和CIRI组给予尾静脉注射等剂量生理盐水,连续7 d;在第5~7 d,同时对EGb761+Genipin组每天灌胃50 mg/kg Genipin生理盐水溶液。末次给药次日,通过大脑左侧中动脉闭塞法(MCAO)构建大鼠脑CIRI模型。记录各组大鼠Longa神经功能评分和体重变化,取鼠脑制成石蜡切片,通过HE和尼氏染色并观察脑皮质损伤区病理变化;通过免疫组织化学技术检测脑皮质损伤区UCP2、SIRT3及天冬氨酸蛋白半胱氨酸酶3(caspase-3)的表达;收集动脉血,测定血清中总超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)浓度。结果:与sham组比较,CIRI组大鼠神经功能评分上升(P<0.01),再灌注后体重减轻(P<0.01),脑组织病理损伤加重,UCP2、SIRT3表达减少,caspase-3表达增加(P<0.01),血清SOD活力下降,MDA浓度上升(P<0.01);与CIRI组比较,EGb761组大鼠神经功能评分下降(P<0.01),再灌注后体重增加(P<0.01),脑组织病理损伤减轻,UCP2、SIRT3表达增加,caspase-3表达减少(P<0.01),血清SOD活力增高,MDA浓度下降(P<0.01);与EGb761组比较,EGb761+Genipin组大鼠神经功能评分增加(P<0.05),再灌注后体重减轻(P<0.05),脑组织病理损伤较严重,UCP2、SIRT3表达减少,caspase-3表达增加(P<0.05),血清SOD活力下降,MDA浓度上升(P<0.01)。结论:EGb761可通过调控UCP2/SIRT3通路改善大鼠脑CIRI损伤。

Irisin通过Sirt1/UCP2拮抗二氯化钴诱导的心肌损伤作用

目的探讨肌肉因子Irisin调节胞内保护蛋白Sirt1和线粒体解偶联蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)在心肌缺氧过程中发挥的作用及具体机制。方法以CoCl_(2)作用H9c2心肌细胞24 h,构建心肌细胞体外缺氧模型。实验分为6组:control组、Irisin 10 nmol·L^(-1)组、Irisin 20 nmol·L^(-1)组、CoCl_(2)模型组、CoCl_(2)+Irisin 10 nmol·L^(-1)治疗组、CoCl_(2)+Irisin 20 nmol·L^(-1)治疗组。CCK-8法检测细胞存活率,Flow cytometry测定细胞凋亡和线粒体膜电位,探针法指示细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)高低水平,Western blot法检测细胞内Sirt1、UCP2、Bcl-2、Bax、cleaved-caspase3的表达水平。结果心肌细胞H9c2缺氧模型组细胞活力下降、细胞凋亡增多、ROS增加、线粒体膜电位明显下降,同时抗凋亡蛋白Bcl-2、Sirt1和UCP2表达下调,凋亡相关蛋白Bax、cleaved-caspase3表达上调;与模型组相比,Irisin预保护治疗组发挥保护作用呈浓度依赖性,表现为能明显抑制细胞凋亡,改善细胞活力,同时抑制ROS水平,恢复线粒体膜电位,上调保护性蛋白Sirt1、UCP2、Bcl-2的表达,下调介导凋亡的Bax、cleaved caspase-3的表达。结论Irisin通过激活Sirt1/UCP2,进而抑制CoCl_(2)诱导的线粒体膜电位下降,改善氧化应激介导的心肌细胞凋亡。

苏尼特羔羊褐色脂肪鉴定及特征研究

哺乳动物脂肪组织主要可以分为白色脂肪组织和褐色脂肪组织,无论细胞形态还是功能,褐色脂肪与白色脂肪都有较大差别。褐色脂肪在哺乳动物产热以及能量平衡方面发挥着重要作用。为探究绵羊褐色脂肪分布特点,本研究采集了出生1、7和30 d苏尼特羊的肾周、颈部、背部、尾部、胸部、腹股沟和心包脂肪,通过HE染色、透射电镜和免疫组织化学鉴定脂肪组织类型,并通过实时荧光定量PCR和Western blot探究苏尼特羔羊不同日龄以及不同部位褐色脂肪的特点。结果发现,苏尼特羔羊体内存在两种不同类型的脂肪细胞,多室小脂滴的褐色脂肪细胞和空泡状脂滴的白色脂肪细胞。褐色脂肪细胞内有嵴的线粒体较多,并检测到褐色脂肪组织特异性蛋白UCP1的表达。而白色脂肪细胞内很少有带规则嵴的线粒体,不表达UCP1。出生1和7 d时褐色脂肪细胞数量及UCP1表达无显著差异,但出生30 d时明显下降。本研究通过形态学观察和标记基因以及蛋白检测鉴定了苏尼特羔羊的褐色脂肪和白色脂肪,证明了肾周脂肪和尾部脂肪分别是褐色脂肪以及白色脂肪的主要来源部位。出生1和7 d时苏尼特羔羊体内褐色脂肪较多,出生30 d时褐色脂肪的表型变化较大,呈现下降的趋势。本文探究了苏尼特羔羊褐色脂肪的特点,为反刍动物褐色脂肪研究提供了一定的基础。

努比亚山羊UCP 1基因克隆、生物信息学分析及组织表达研究

【目的】试验旨在克隆努比亚山羊解偶联蛋白-1(uncoupling protein-1,UCP1)基因并进行生物信息学分析,检测其在努比亚山羊不同组织中的表达差异,为研究努比亚山羊UCP 1基因功能及进一步解析其在脂肪代谢中的调节作用提供数据。【方法】以努比亚山羊皮下脂肪组织cDNA为模板,采用PCR扩增并克隆UCP 1基因CDS区序列后,与其他物种进行相似性比对及系统进化树构建,并对UCP1蛋白进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR方法检测UCP 1基因在努比亚山羊心脏、肝脏、脾脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪、腹脂中的相对表达量。【结果】努比亚山羊UCP 1基因CDS区全长918 bp,编码305个氨基酸。相似性比对发现,努比亚山羊UCP 1基因氨基酸序列与绵羊、瘤牛×普通牛、水牛、羚羊、马鹿、双峰驼、驴、大熊猫、人的相似性分别为98.1%、97.0%、96.5%、96.1%、95.8%、91.0%、87.0%、86.5%和83.8%。系统进化树表明,努比亚山羊与绵羊亲缘关系最近,与人的亲缘关系最远。生物信息学分析表明,努比亚山羊UCP1蛋白的分子质量为32.97 ku,等电点为9.29,属于碱性蛋白;UCP1蛋白缺乏稳定性,总平均亲水性为0.20,具备一定亲水性;脂溶性系数为91.70,跨膜螺旋氨基酸残基数量的预测值为15.94,前60个氨基酸的跨膜螺旋数预测值为8.76,位于膜细胞质侧的总概率为29.03%,属于非分泌蛋白;UCP1蛋白二级结构由α-螺旋(48.85%)、无规则卷曲(27.54%)、延伸链(16.39%)、β-转角(7.21%)构成;UCP1蛋白含有28个磷酸化位点、5个O-糖基化位点及2个N-糖基化潜在位点。实时荧光定量PCR结果显示,UCP 1基因在努比亚山羊皮下脂肪中表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05);在背最长肌中表达量最低。【结论】试验成功扩增UCP 1基因CDS区序列,UCP1是一个缺乏稳定性、亲水的碱性蛋白;UCP 1基因在努比亚山羊各组织中均有表达,且主要在皮下脂肪及脾脏中表达。结果为后续开展UCP 1基因在脂肪产热供能中的机制研究提供了理论依据。

晋汾白猪背最长肌肌纤维类型和能量代谢特性分析

为了探究晋汾白猪背最长肌肌纤维类型和能量代谢的特点,试验采集6月龄晋汾白猪和大白猪背最长肌,采用HE染色检测肌纤维的直径和密度;通过qRT-PCR分别检测生肌调节因子、肌纤维类型标记基因、氧化磷酸化、糖酵解活性以及线粒体活性相关基因的表达模式;PCR扩增晋汾白猪UCP3基因的CDS序列,并进行信号肽预测分析,采用qRT-PCR和Western blot检测晋汾白猪和大白猪中UCP3基因的表达特性。结果表明,相较于大白猪,晋汾白猪背最长肌肌纤维直径较小,密度较大;晋汾白猪背最长肌中生肌调节因子MyoD和MyoG的表达量较低;Ⅰ型肌纤维标记基因Myh7的表达量较高,Ⅱ型肌纤维标记基因Myh2、Myh4和Myh1的表达量均较低;糖酵解活性相关基因LDHA和LDHB、氧化磷酸化相关基因UQCRC2和NDUFA9以及线粒体活性相关基因ATP5A1和PGC1α的表达量均较低;晋汾白猪UCP3基因的CDS序列共有927个碱基,且不存在信号肽;晋汾白猪背最长肌中UCP3基因表达量和蛋白含量均显著低于大白猪;UCP3在晋汾白猪背最长肌和皮下脂肪组织中的表达量较高,且90 d晋汾白猪背最长肌中的表达量明显高于0、180 d。综上,晋汾白猪背最长肌肌纤维直径较小,I型肌纤维含量较高,Ⅱa型和Ⅱb型肌纤维含量较低,糖酵解和氧化磷酸化的活性较低,且UCP3的表达量低于大白猪。

绵羊褐色脂肪活性影响因素的研究进展

褐色脂肪细胞的结构和功能都与白色脂肪不同,其细胞富含线粒体,能够利用过剩的能量代谢底物进行产热,是幼龄哺乳动物非颤抖性产热的主要热量来源,在维持机体能量平衡方面具有重要作用。其产热过程由细胞线粒体内膜上的解偶联蛋白1(UCP1)介导,机体所处环境以及对激素的响应都可以影响褐色脂肪的活性。受到刺激后,褐色脂肪细胞表面的肾上腺素受体得到激活,激发细胞内的级联反应,同时使产热相关基因表达增强,增加能量消耗,减少脂肪沉积。褐色脂肪已经成为治疗肥胖以及能量代谢相关疾病的潜在靶点。鉴于褐色脂肪在脂肪沉积以及能量代谢方面的作用,关于畜禽褐色脂肪的研究也越来越深入。作者归纳了绵羊褐色脂肪的相关研究,主要包括影响绵羊褐色脂肪活性的环境因素如冷刺激、营养限制、长期缺氧和饲喂添加剂,以及激素因子(催乳素及其受体、甲状腺激素、瘦素、生殖激素),以期为绵羊产热脂肪的应用研究提供一定的理论依据。

β3AR通路活化诱导FGF21表达促进白色脂肪组织棕色化

目的通过活化β3AR-PKA通路,探讨成纤维细胞生长因子21(FGF21)对白色脂肪组织(WAT)棕色化的影响。方法C57BL/6小鼠分别采用标准小鼠饲料(16只)及45%千卡脂肪高脂饲料(16只)喂养。12周后,标准饲料喂养小鼠随机分为2组:对照组(NC组)注射0.9%氯化钠溶液,注射CL316,243组(CL组)注射CL316,243(1 mg/kg);高脂饲料喂养小鼠随机分为2组:高脂饮食组(HFD组)注射0.9%氯化钠溶液,高脂饮食注射CL316,243组(HFD+CL组)注射CL316,243(1 mg/kg)。14周后,Western blot检测WAT蛋白激酶A(PKA)及棕色化相关蛋白(FGF21、PGC-1α及UCP1)表达;观察肝脏及脂肪组织病理学变化。培养3T3-L1前脂肪细胞,诱导成熟后分为3组:NC组,DMEM培养液;CL组,培养液+10μmol/L CL316,243;SU+CL组,培养液+50μmol/L SU5402+10μmol/L CL316,243。48 h后,检测蛋白激酶A(PKA)及棕色化相关蛋白表达,免疫荧光检测线粒体表达。结果与NC组比较,CL组PKA水平及棕色化相关蛋白升高;与CL组比较,HFD+CL组PKA水平及棕色化相关蛋白降低;而HFD+CL组相关蛋白表达高于HFD组。体外实验,与NC组比较,CL组及CL+SU组PKA水平显著升高;CL+SU组较CL组棕色化相关蛋白表达降低;免疫荧光结果显示,与NC组比较,CL组线粒体表达增多;而SU+CL组线粒体表达较CL组减少。结论活化β3AR-PKA通路可增加WAT中FGF21分泌,进而上调PGC-1α及UCP1表达,促进WAT棕色化。

脊髓背角UCP4调节线粒体膜电位参与神经病理性痛机制研究

目的阐明脊髓背角线粒体解偶联蛋白4(UCP4)参与神经病理性痛的作用机制。方法雄性C57BL/6J小鼠脊髓背角定位注射UCP4腺相关过表达和干扰病毒,2周后制备坐骨神经选择性损伤(SNI)模型,分别于术前1 d和术后1、3、5、7、10、14 d进行机械痛和热板痛行为学检测;同时术后14 d时取脊髓腰膨大L5-L6部位,使用流式细胞仪、透射电子显微镜、RT-PCR和Western blotting等方法检测脊髓背角中线粒体膜电位(MMP)、线粒体超微结构及UCP4的表达。结果与假手术组相比SNI小鼠脊髓背角UCP4本底表达量显著降低(P<0.01),MMP超极化,SOD活性和GSH含量显著减少(P<0.01);透射电镜结果显示线粒体内部出现大量“空泡样”结构。靶向上调脊髓背角UCP4,显著缓解小鼠机械性痛敏和热痛敏(P<0.01);MMP恢复正常;SOD活性和GSH含量显著上升(P<0.01),线粒体抗氧化功能恢复正常。而下调UCP4,与SNI结果一致。结论上调脊髓背角UCP4显著缓解小鼠机械性痛敏和热痛敏,可能通过稳定MMP及其抗氧化能力发挥作用。