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脂质沉积性肌病中ACOT2和PPARα的表达及意义

作　者: 李军霞
导　师: 宋学琴
学　校: 河北医科大学
专　业: 神经病学
关键词: 脂质沉积性肌病脂酰辅酶A硫脂酶-2 过氧化物酶体增殖物激活受体α 解偶联蛋白-3 线粒体长链脂肪酸
分类号: R746
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

脂质沉积性肌病(lipid storage myopathy,LSM)是一种由于长链脂肪酸代谢障碍(LCFA)引起甘油三酯在肌肉组织异常沉积的代谢性肌病。多为常染色体隐性遗传。LSM临床表现多种多样,主要表现为渐进性肌无力及反复发作的横纹肌溶解症。肌无力以近端为主。不同基因变异导致脂肪代谢的不同环节受累,而出现器官脂肪沉积。目前LSM中LCFA主要包括以下两种:外源性脂肪酸(FA)向线粒体内转运及β氧化障碍(如原发性肉碱缺乏、脂酰肉碱转移酶缺乏、肉碱-脂酰肉碱转位酶缺乏等)和胞浆内生性甘油三酯的分解障碍(中性脂质沉积病、肌病型脂质沉积病等)。LSM分型诊断仍有赖于复杂的生化检测和基因突变检测,不易常规临床应用。其确诊必须依赖肌肉活检。过氧化物酶体增殖物激活受体(Peroxisome proliferator-activated receptorα,PPARα)是核激素受体超家族(PPARs)中的一员,其他成员还包括PPARβ和PPARγ。PPARs是一类配体调控的核转录因子。脂肪酸及其代谢产物为PPARα的内源性配体,贝特类调脂药作为PPARα的合成配体,贝特类调脂药被广泛用于高脂血症的治疗。PPARα主要调节过氧化物酶体、线粒体等细胞器的β氧化途径中的一些酶类,如:乙酰辅酶A氧化酶、脂酰辅酶A合酶、酮乙酰辅酶A硫解酶、肉碱棕榈酰基转移酶等。PPARα已经作为一种重要的核受体广泛参与机体脂类代谢、炎症、心肌病、肝脂肪样变及肝癌的形成。脂酰辅酶A硫脂酶-2(acyl-CoA thioesteras2,ACOT2)又称脂酰辅酶A水解酶,曾命名为线粒体硫脂酶-1(mitochondrial thioesterase-1,MTE-1)。ACOT家族广泛分布于具有高脂肪酸氧化能力的组织中,如肝脏,心脏、棕色脂肪组织及骨骼肌。ACOT家族包括ACOT1-ACOT12。其中ACOT2分布在线粒体中,它可以水解线粒体内长链脂酰辅酶A分子(LCFA~-CoA),生成对应的脂肪酸阴离子(LCFA)和游离辅酶A(CoA)。2006年Lamar K.提出脂肪酸线粒体内生成和转运系统的假说。该系统由ACOT2和解偶联蛋白3(uncoupling protein3,UCP3)共同组成。线粒体内的LCFA-CoA在ACOT2的作用下水解成LCFA~-和游离CoA,LCFA~-被定位于线粒体内膜上的UCP3转运出线粒体,游离CoA可自由穿出线粒体,继续参与线粒体外的LCFA转运进线粒体。这一系统被认为是促进了β-氧化。国外一些试验结果也在不断验证上述假说。另外实验证实:PPARα既可以调控ACOT2的表达,又可以调控UCP3的表达,国外围绕上述三者的关系,进行了大量的实验研究。LSM属于基因突变的常染色体隐性遗传病,故近年关于该病的报道主要关注在基因分型和病理诊断上,LSM中LCFA代谢障碍已为人熟知,而LSM病人体内LCFA究竟发生了哪些代谢障碍则很少关注。Claudio将LSM分为外源性FA转运及β氧化障碍和内生性甘油三酯分解障碍。本实验中,我们提出一种新的LSM分型依据,即通过检测LCFA线粒体内生成及转运过程的某些指标来初步判断LSM分型,推测LSM是属于LCFA向线粒体内转运减少一型还是转运增多一型。上述线粒体内LCFA生成和转运系统(ACOT2,UCP3)是我们研究LSM中FA代谢障碍的一个很好的切入点。另外,可结合LSM中PPARα的表达,更进一步探索LSM中LCFA代谢障碍的情况。目的:本实验用LSM作为研究对象,检测脂质沉积性肌病中ACOT2和PPARα的表达,观察二者在LSM病人LCFA代谢障碍中所起的作用,根据二者的表达情况推测LSM中LCFA究竟发生了哪些代谢障碍,LCFA线粒体内生成及转运系统是否受损,初步判断LSM的分型。方法:本研究分两组,观察组为病理诊断为脂质沉积性肌病的患者,共10例;对照组为肌肉病理正常的患者,共10例。选取活检取材的肌肉组织为研究对象。应用Western-blot方法测定肌肉组织中PPARα和ACOT2蛋白的表达。结果:1 10例LSM患者镜下均表现为肌纤维内脂质沉积。HE染色肌纤维胞浆中可见散在空泡和裂隙;三磷酸腺苷酶(ATPase)染色可见两型肌纤维正常镶嵌分布,空泡和裂隙可累及两型肌纤维,以Ⅰ型肌纤维为著。油红“O”染色(ORO)见胞浆内空泡或裂隙呈深红染;PAS染色正常。2 LSM表达线粒体硫脂酶-1(ACOT2)水平上调,显著高于正常人(P<0.05),而过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)表达与对照组比较差异不明显(P>0.05)。结论:(1) LSM存在LCFA代谢障碍,ACOT2参与了LSM中LCFA代谢障碍的过程。(2) LSM中LCFA线粒体内生成及转运系统受损。(3)该10例LSM病人转运进线粒体的LCFA增加。(4) PPARα表达不变提示其与LSM中FA代谢障碍的病理生理过程关系不大。

全文目录

中文摘要  4-7
英文摘要  7-10
前言  10-11
材料与方法  11-15
结果  15-16
附表  16-17
附图  17-20
讨论  20-22
结论  22
参考文献  22-25
综述脂肪酸代谢障碍和脂质沉积性肌病  25-38
  参考文献  33-38
致谢  38-39
个人简历  39

脂质沉积性肌病中ACOT2和PPARα的表达及意义

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