SH2B1\SOCS3和PTP1B在高脂性肥胖小鼠下丘脑中的动态变化
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【摘要】 目的 探讨SH2B1、SOCS3和PTP1B在高脂性肥胖及普通小鼠中的动态变化。方法 将36只小鼠雌雄各半,随机分为6组,3组喂养普通饲料,3组喂养高脂饲料,观察SH2B1、SOCS3和PTP1B在12周、24周的表达变化。结果 高脂饲料喂养组在高脂性方面的SH2B1表达比正常喂养组弱,SOCS3,PTP1B表达比正常喂养强,在衰老过程中SH2B1的表达逐步减弱。而SOCS3和PTP1B则可能与其相反,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 高脂饮食可诱导瘦素抵抗的发生,高瘦素血症参与胰岛素抵抗的形成。
【关键词】 SH2B1;SOCS3;PTP1B;瘦素;高脂性肥胖小鼠
瘦素基因突变导致血液循环中的瘦素缺乏,是引起肥胖的原因之一。SOCS3和PTP1B在胰岛素信号传导中有十分重要的作用,是胰岛素的负性调节因子,可以导致瘦素抵抗和胰岛素抵抗而最终引起肥胖和糖尿病,而SH2B1相反,可以改善瘦素抵抗和胰岛素抵抗,减少肥胖和糖尿病的发生[1]。本次研究主要是探讨SH2B1、SOCS3和PTP1B在普通小鼠和小鼠衰老过程中表达的变化及与瘦素的关系及三者表达的不同,以动物模型方式总结SH2B1、SOCS3和PTP1B与高脂性肥胖、2型糖尿病肥胖的关系。
1 对象与方法
1.1 对象 以普通饲料和高脂性饲料喂养小鼠,并将其分为12周及24周,研究肥胖小鼠下丘脑mRNA,QPCR检测不同周龄段小鼠下丘脑SH2B,PTP1B,SOCS3表达的改变。剥离小鼠肠系膜及肾脏的周围脂肪,进行HE染色,在显微镜下观察脂肪的大小。
1.2 方法 选用健康的C57BL/6乳鼠36只,雌雄各半,随机分为6组,3组喂养普通饲料,3组喂养高脂饲料。喂养期间自由饮水、不限饲料,每周测体重一次,以高脂小鼠体重大于(正常组小鼠体重均数+2倍标准差)为标准,筛选肥胖小鼠。分别于12周、24周称重后在眼球部位取血。HE染色观察脂肪细胞大小提取不同周龄段小鼠的mRNA及总蛋白,RT PCR法检测下丘脑SH2B,PTP1B及SOCS3含量。
分别取小鼠全血,离心沉淀后取上层血清,葡萄糖氧化酶法检测其血糖,全自动生化分析仪检测血脂,ELISA法分别检测胰岛素,瘦素指标。RNA提取:Trizol 法提取下丘脑总RNA。QPCR:用荧光定量法检测各指标CT值。
2 结果
2.1 两组血清电泳中SH2B1、SOCS3、PTP1B指标比较,见表1。
表1
高饲料喂养组脂性与正常喂养组血清电泳中SH2B1、SOCS3、PTP1B在12、24周的指标比较
指标周期高饲料喂养组正常喂养组P值
SH2B112周0.4583±0.03371*0.5173±0.02045
24周0.3408±0.08491*0.5166±0.02915<0.01
SOCS312周0.7172±0.021020.7523±0.01529
24周0.8452±0.01901*0.7590±0.03868<0.01
PTP1B12周0.6124±0.07739*0.4654±0.07216
24周0.5641±0.02983*0.3963±0.01529<0.01
NPY12周0.7515±0.0371**0.6667±0.01862
24周0.7417±0.02787*0.6483±0.03189<0.01
作者单位:410219长沙医学院(王湘冀);中南大学湘雅医院
(吴静 刘炜芳);岳阳市岳化医院(柳再奎)
两组进行比较,高脂饲料喂养组在高脂性方面的SH2B1表达比正常喂养组弱,SOCS3,PTP1B表达比正常喂养强,在衰老过程中SH2B1的表达逐步减弱。而SOCS3和PTP1B则可能与其相反。差异有统计学意义。
3 讨论
肥胖与2型糖尿病中胰岛素的水平有重要关系。下丘脑的中枢神经系统是一个关键领域。通过整合生长激素各种神经,内分泌,营养有关的信号控制体重和能量平衡。脑中的SH2B1主要负责控制肥胖。我们发现SH2B1在小鼠的同源蛋白dSH2B能通过与胰岛素受体底物IRS的同源蛋白)相互作用,提升小鼠体内的胰岛素信号转导能力,是其体内dSH2B基因的缺失会减弱胰岛素信号转导、减缓生长发育,同时随着淋巴液中葡萄糖水平与全身脂肪含量的升高,机体对饥饿与氧化应激产生抵抗,进而导致小鼠的寿命延长,但在全身过表达dSH2B则呈现完全相反的表型,SH2B1缺失使小鼠对氧化应激更为敏感、而且导致寿命的缩短。SH2B1对胰岛素信号转导、生长与代谢的调控具有高度的功能保守性,而在氧化应激与寿命的调控方面则发生了功能上的进化演变。
细胞因子SOCS3是细胞因子信号转导负反馈通路中重要的调节者之一。研究证明,IL 1、IL 6等细胞因子可诱导脑组织中SOCS3表达。SOCS3含有225个氨基酸残基,由N区(氨基端)、SH2区和羧端的SOCS组成 ......
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