高脂高胆固醇饮食导致C57BL/6J小鼠肺脂质蓄积及其机制的初步研究

论文摘要

背景：大量研究已经证实脂代谢异常可以导致多器官损伤，其中已经进行深入研究的是脂代谢异常对心脑血管、肝脏、胰腺、肾脏、等器官的损伤；高脂和炎症状态下的巨噬细胞、血管平滑肌细胞、脂肪细胞、胰岛β细胞以及肾小球系膜细胞等多种细胞类型异常的脂质蓄积是脂代谢异常多器官损伤的病理生理学基础。但是对于脂代谢异常是否会对肺组织造成损伤的研究，国内外才刚刚起步。近年来，一些与脂代谢相关基因的基因敲除实验结果提示，脂代谢异常可以导致肺组织异常的脂质蓄积和病理改变，但尚未见使用野生型小鼠进行“高脂饮食所致脂代谢紊乱与肺损伤”的研究。目的：本研究在体内实验中采用高脂高胆固醇饮食（Paigen饮食）喂饲C57BL/6J小鼠，观察是否可以导致小鼠肺组织的脂质蓄积，且是否具有时间依赖性；在体外实验中以人肺癌细胞系（A549细胞）作为肺泡Ⅱ型上皮细胞模型，观察高脂状态下肺泡Ⅱ型上皮细胞的脂质蓄积，研究肺泡Ⅱ型上皮细胞是否是脂质蓄积的靶细胞，以及炎症对高脂状态下肺泡Ⅱ型上皮细胞脂质蓄积的影响及可能的作用机制。方法：（1）66只雄性6-8周龄C57BL/6J小鼠随机分为两组，分别喂饲普通饮食和高脂高胆固醇饮食，于喂养12W、16W、20W三个时间点，检测血清中脂质含量，包括总胆固醇（Total Cholesterol，TC）、甘油三酯（Triglycerides，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（Low-densityLipoprotein Cholesterol，LDL-c）和高密度脂蛋白胆固醇（High-densityLipoprotein Cholesterol，HDL-c）；小鼠主动脉作冰冻切片，进行油红O染色观察粥样硬化斑块的形成情况；肺组织透射电镜以及冰冻切片油红O染色，观察肺组织脂质蓄积情况及其形成脂滴的细胞定位。（2）人肺腺癌细胞株A549细胞分别给予对照组、高脂组[100μg/ml LDL]、炎症组[300ng/ml LPS]、联合处理组[100μg/mlLDL+300ng/ml LPS处理24小时后，油红O染色检测细胞内脂质蓄积情况；Real-time PCR检测SREBP2、HMGCoA还原酶、LDLr等基因表达情况；Western blot检测SREBP2、LDLr、ABCA1等蛋白表达情况。结果：（1）高脂高胆固醇饮食在导致C57BL/6J小鼠血清脂质谱异常和主动脉动脉粥样硬化的同时，不同时间点C57BL/6J小鼠肺组织油红O染色结果提示该饮食还可以导致C57BL/6J小鼠肺组织出现脂质蓄积，并随着时间延长而加剧。（2）肺组织透射电镜显示：与对照组相比，高脂高胆固醇喂养组肺泡II型上皮细胞中的脂质蓄积明显增多。（3）体外实验结果：油红O染色结果显示：联合处理组A549细胞内脂质蓄积比其它三组严重。Real-time PCR结果显示：与对照组相比，高脂组的SREBP2、HMGCoA还原酶、LDLr mRNA表达水平反馈性下调；联合处理组各基因mRNA的表达水平下调程度低于高脂组；蛋白表达变化趋势与基因表达基本一致。与对照组相比，高脂组ABCA1的蛋白表达反馈性上调，而联合处理组ABCA1蛋白表达上调没有高脂组明显。结论：（1）高脂高胆固醇饮食可以导致C57BL/6J小鼠肺组织出现时间依赖性的脂质蓄积。（2）肺泡Ⅱ型上皮细胞是高脂状态下脂质蓄积的靶细胞。（3）炎症可以加重高脂状态下肺泡Ⅱ型上皮细胞内的脂质蓄积，其机制可能与炎症干扰SREBP2-LDLr/HMGCoA还原酶通路介导的细胞内脂质稳态有关。

论文目录

• 符号说明
• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 参考文献
• 第一部分 高脂高胆固醇饮食可致 C57BL/6J 小鼠肺脂质蓄积
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 参考文献
• 第二部分 炎症加重高脂状态下肺泡Ⅱ型上皮细胞的脂质蓄积
• 1 实验材料
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 参考文献
• 全文总结
• 文献综述
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文