开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、研究背景
骨骼肌与肝脏之间存在着密切的器官应答关系,这一应答关系在肝病发生过程中起到了重要的作用。众所周知,肝病患者是营养不良的高发人群,常表现为乏力和消瘦,提示存在骨骼肌减少和功能减退。有研究报道肝病与骨骼肌量存在一定的相关性,但此结论仍存在一定争议。例如,韩国有一项关于非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)与骨骼肌量的关系的研究发现,骨骼肌量与内脏脂肪面积呈负相关,较高的骨骼肌量可能与预防NAFLD有益,但两者之间的关系尚未完全明确 [1]。
Duchenne型营养不良(Duchene muscular dystrophy,DMD),即假肥大型进行性肌营养不良症,是最常见的一类进行性肌营养不良症。患病率约为1/3500的男婴,为X-连锁隐性遗传,主要是男孩发病,女性为致病基因的携带者。DMD是由于染色体上DMD基因突变,造成了其编码的肌纤维上的抗肌萎缩蛋白缺失或功能异常[2]。
DMD基因是人类最大的基因之一,位于Xp21,在基因组序列上跨越了2.5Mb,占全部基因组序列长度的 0.1%,占X染色体全长的 1.5%。该基因 99% 的序列由内含子组成,编码区包括79个外显子及7个组织特异性的启动子。其mRNA 序列长1.4Kb,主要表达于骨骼肌、心肌,少量表达于脑组织[3]。有临床数据表明,患进行性肌营养不良的婴儿有肝功能生化异常的情况,在临床儿科上出现了原因不明无黄疸的 ALT、AST升高,甚至曾有被误诊为肝炎的案例。有研究人员在使用DMD基因敲除鼠进行实验时,发现了小鼠的肝脏脂肪增多的情况[4、5]。
Myostatin是TGF-beta;超家族中高度保守的成员,是骨骼肌质量的有效负调节因子。 在成人组织中,肌肉生长抑制素主要在骨骼肌中表达,在脂肪组织和心脏中也有少量表达[6]。研究发现,在mdx(DMD表型)小鼠中,阻断Myostatin蛋白的表达能够缓解mdx鼠肌肉萎缩的症状[7]。有报道显示Myostatin表达水平与肝病的发生发展密切相关。临床报道发现,在肝移植及肝纤维化患者中,血浆Myostatin含量有明显上调,这一发现提示了Myostatin在晚期肝病患者是肌肉萎缩的关键因素[8]。同时,血清中Myostatin水平升高与肝硬化患者的生存率降低有关,提示Myostatin在肝硬化发展进程中可能起到了重要的调节作用[9~14]。更好地理解Myostatin如何调节肝脏中的脂肪生成对于理解和可能治疗肝脏疾病是重要的。
二酰甘油酰基转移酶(Diacylgycerol Acyltransferase, DGAT) 是广泛存在于生物体内的一种细胞微粒体酶,是催化三酰甘油合成的最后一步的酶,也是三酰甘油(Tiacylgycerol, TAG)合成过程中唯一的限速酶和关键酶,它的主要功能是催化DAG与脂肪酸酰基辅酶A生成TAG。DGAT与脂类在脂肪内的沉积、脂质代谢、血浆中三酰甘油的调节、肌肉中的能量代谢等有很大的关系,在脂质代谢旺盛的组织中表达最高,如肝脏、肾脏等。TAG是真核生物贮存能量的主要形式, 对脂蛋白的运输起重要作用,在应激和营养缺乏时可提供能量。TAG在体内含量过剩会导致糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝等疾病[15]。已有研究表明,DGAT2的表达与肝脂肪变程度呈正相关[16]。
在观察到DMD模型鼠肝脏脂肪增多后的预实验中,我们利用RT-PCR对脂肪代谢相关基因进行了检测,结果发现DGAT基因含量明显增多,因此猜想DMD基因敲除后对肝功能的影响是通过Myostatin-DGAT实现的。
二、实验目的
1、确定在DMD模型鼠中,肝脏脂质合成与纤维化相关蛋白和基因的变化情况。
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