高脂通过VDR/Pit-1抑制生长激素合成的作用及机制
批准号：
82100920
项目类别：
青年科学基金项目（C类）
资助金额：
30.0 万元
负责人：
杨建美
依托单位：
学科分类：
脂质代谢异常
结题年份：
2024
批准年份：
2021
项目状态：
已结题
项目参与者：
杨建美
项目摘要
结项摘要
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中文摘要
成人生长激素缺乏对机体危害极大，病因尚未完全阐明。既往临床研究发现高脂人群血清生长激素（GH）水平降低，本课题组前期基础研究也发现，高脂喂养的成年大鼠垂体内甘油三酯蓄积，血清GH（基础和峰值）及IGF-1水平均显著下降，垂体特异性转录因子（Pit-1）表达下调，伴随维生素D受体（VDR）的表达变化，然而具体机制不清。本项目以Pit-1为切入点，采用体外与体内相结合的策略，从整体、组织、细胞及分子水平探讨高脂对GH合成功能的影响及调控途径和关键分子，阐明脂毒性引起成人生长激素缺乏的病理学基础和关键机制，明确相关药物治疗能否改善生长激素细胞的功能，为预防和治疗成人生长激素缺乏症提供新的依据和思路，并对脂代谢紊乱患者及时行GH水平筛查起到重要提示作用。
英文摘要
Adult growth hormone deficiency (AGHD) has a great impact on the body. However, its etiology has not been fully elucidated. Circulating GH levels are reduced in high fat population. Our previous study has also found that high fat diet decreased serum GH、IGF-1 levels and pituitary reserve function, and down-regulated the expression of Pit-1 and VDR. However, the mechanism involved is unknown. This study takes Pit-1 as the starting point and uses both in vitro and in vivo experiments, we will elucidate the key molecules and major signaling networks about the effect and mechanism of high fat on growth hormone synthesis function via VDR/Pit-1. To clarify the pathological basis and key mechanism of lipotoxicity-induced AGHD, and to clear whether drug treatment can improve the function of growth hormone cells. This study is a strong innovative research, will provide newly theoretical evidence for clinical prevention and treatment of AGHD and it is very important for people with dyslipidemia to measure GH levels.
背景：. 大量研究表明，过量脂质沉积与多种疾病有关，包括脂肪肝、糖尿病、甲状腺功能障碍等。我们前期研究发现，垂体也是脂毒性损害的靶器官之一，高脂饮食大鼠垂体过量脂质沉积，导致血清生长激素（GH）合成和分泌功能下降，然而，具体机制尚未完全阐明。本文旨在探究脂毒性引起生长激素缺乏的病理学基础和关键机制，明确相关药物治疗能否改善生长激素细胞的功能，为预防和治疗生长激素缺乏症提供新的依据和思路。.方法：. 在体内实验中，我们将雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为两组，分别喂养高脂饮食（HFD）和普通饮食（CD）29周，每周记录体重。于造模第10周和29周分别取血测定血脂和血清基础GH水平。为验证垂体GH合成储备功能，在29周末测量动态GH含量：每只大鼠在0、10、20、30、45和60min取血进行GH水平检测。随后处死大鼠，摘取大鼠垂体前叶进行Western Blot、real-time PCR、TG含量测定以及观察垂体的组织形态学改变。. 在体外实验中，我们使用棕榈酸（PA）处理GH3细胞来诱导脂毒性，构建VDR过表达质粒和小干扰病毒来验证VDR在脂毒性诱导GH缺乏中的作用。提前使用VDR激动剂帕立骨化醇处理细胞，后使用PA处理。以上细胞模型均获取培养基上清进行GH含量检测，进行油红染色、Western Blot、real-time PCR及免疫荧光染色。.结果：. 体内实验发现，HFD喂养大鼠体重明显高于CD组；造模第10周血清TG和基础GH水平两组均无明显差异，造模第29周HFD组血清TG水平明显高于CD组，同时GH水平明显低于CD组； HE结果显示，与CD组相比，HFD组嗜酸性粒细胞数量减少，组织结构紊乱；此外，HFD组GH、Pit-1及VDR的蛋白及mRNA表达比CD组均显著下降。体外实验发现，PA可使GH3细胞内脂滴增加，TG含量显著上升； PA可以导致GH3细胞GH、Pit-1及VDR的蛋白及mRNA表达下调。VDR过表达组和VDR激动剂组GH、Pit-1蛋白及mRNA表达均显著增加，VDR小干扰组结果则相反。.结论：. 高脂诱发的垂体脂毒性，通过减少细胞核内VDR的表达，降低Pit-1转录水平，抑制生长激素细胞的基因转录，从而影响GH合成，导致生长激素缺乏。VDR激动剂或可成为代谢相关生长激素缺乏的新的治疗药物。
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