熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)系統(tǒng)原理課件

TheCentralMelanocortinSystemCanDirectlyRegulateSerumInsulinLevelsReporter：ZiqiZhangAuthor:RogerD.Coneetal.From:Endocrinology(2000)2015/6/22點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本BackgroundMethodprocessConclusionContents點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本BackgroundObesityHyperinsulinemiaInsulinresistanceType2diabetesThemechanisticrelationshipbetweenobesity,hyperinsulinemia,insulinresistance,anddiabetesisnotentirelyclear.點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本TheCentralMelanocortinsystemEnergyintakeEnergyexpenditureGlucosehomeostasisBackgroundMC4RMC3RHypothesis:thecentralmelanocortinsystemmaybeinvolvedintheregulationofglucosehomeostasis點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本GlucosehomeostasisBackground外周組織對(duì)胰島素的敏感性點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本中央黑皮質(zhì)素信號(hào)傳導(dǎo)缺陷（未知）肥胖組織增生干擾胰島素作用（有報(bào)道）Background其他未知瘦素缺陷（有報(bào)道）胰島素敏感性下降血糖升高胰島補(bǔ)償性分泌胰島素增加血糖失衡血液胰島素增加高胰島素血癥胰島素抗性血糖下降暫時(shí)性血糖平衡糖尿病點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Objective1.Centralmelanocortinreceptorsignalingmayplayaroleinthecontrolofglucosehomeostasis.2.Ahypothesis:themelanocortinagonistlowersseruminsulinbystimulatingthesympatheticdrivetothepancreasknowntoinhibitinsulinrelease.3.WhetherthehyperinsulinemiainthemelanocortinobesitysyndromesisprimarytoMC4Rblockade,adevelopmentconsequenceofMC4Rblockade,orsecondarytotehyperphagiaandobesity.點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Process1Ob/obmouseIcvinjectionofMTⅡ(0.3、1、3nmol)、ACSF、LeptinAfter30-60min,RIAassayforseruminsulinAt60minafter1nmolMTⅡ,thebloodglucosetestTheeffectofmelanocortinadminstrationonseruminsulinMTII是MC4R/MC3R的激動(dòng)劑，是α-MSH的類似物。ACSF—人工腦脊液Ob/ob老鼠是瘦素缺陷老鼠，具有高胰島素血癥。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Conclusion1.A中與兩個(gè)對(duì)照相比，MTII降低血清中的胰島素水平，并具有劑量反應(yīng)2.B中注射MTII后一小時(shí)檢測(cè)到血糖濃度有明顯增加。a.中央黑皮質(zhì)素受體可能參與在血糖調(diào)節(jié)過(guò)程。b.MTII對(duì)胰島素分泌的抑制不是由于降低血糖濃度而間接起作用的。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本ConclusionFig2.MTII注射后降低血清胰島素水平是通過(guò)刺激交感神經(jīng)而起作用的。S:salineP:phentolamineA:ACSFM:MTⅡL:Leptin點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Conclusion1.芬妥胺對(duì)胰島素分泌有促進(jìn)作用，與文獻(xiàn)報(bào)道效果相同——芬妥胺能阻斷交感神經(jīng)對(duì)胰島素分泌的抑制作用。2.芬妥胺對(duì)MTII在胰島素分泌上的抑制作用具有完全阻斷效果。3.芬妥胺對(duì)瘦素在胰島素分泌上的抑制作用具有部分阻斷效果。a.MTII對(duì)胰島素分泌的抑制效果可能只通過(guò)一種方式起作用，通過(guò)刺激交感神經(jīng)驅(qū)使胰島抑制胰島素的分泌。b.瘦素除了通過(guò)交感神經(jīng)抑制胰島分泌外，可能還有其他方式。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Process3C57BL/6JmouseIcvinjectionofMTⅡ(1nmol、3nmol)、ACSFRIAassayforplasmainsulinAt60minafter3nmolMTⅡ,thebloodglucosetestTheeffectofmelanocortinadminstrationonplasmainsulinandglucosetolerancePVHinjectionofMTⅡ（0.45nmol/0.3ul）,ipinjectionglucose,testbloodglucoselevel點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本ResultsFig3.在瘦的C57BL/6j小鼠中MTII對(duì)胰島素的分泌和葡萄糖耐性的影響。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Conclusion1.MTII對(duì)正常小鼠的基礎(chǔ)胰島素水平也有劑量依賴的抑制作用2.在注射MTII一小時(shí)后血糖濃度同樣有顯著的升高3.在PVH注射MTII后進(jìn)行葡萄糖耐受測(cè)試，結(jié)果表明與對(duì)照相比，注射MTII血糖濃度波動(dòng)較大，葡萄糖耐性降低a.進(jìn)一步表明中央黑皮質(zhì)素受體受激動(dòng)劑刺激后，可能參與血糖平衡調(diào)節(jié)，降低胰島素水平，葡萄糖耐性降低。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本ResultsFig4在瘦小的MC4R敲除小鼠中血漿胰島素水平增加，外周胰島素抗性降低。Age:4weeksmaleAge:6-7weeksmale點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本ResultsFig4femalemale6-7weeks點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Conclusion在MC4R敲除小鼠生長(zhǎng)過(guò)程中，首先發(fā)現(xiàn)的是胰島素水平上升，而不是體重增加。MC4R缺陷小鼠對(duì)胰島素的耐性下降，出現(xiàn)胰島素抗性，在體重開始發(fā)生差異時(shí)，胰島素抗性更強(qiáng)。2.C、D組結(jié)果表明，無(wú)論雌雄，皮下注射胰島素后，6-7周大的MC4R缺陷小鼠與野生型相比，血糖降低幅度較小。3.而8-9周大的MC4R敲除小鼠與野生型相比，在注射胰島素后，血糖下降幅度更緩和。而且此時(shí)MC4R敲除小鼠體重開始表現(xiàn)出略大于野生型小鼠。1.MC4RKO小鼠四周大時(shí)測(cè)量其血漿胰島素水平，與野生型相比，其胰島素水平顯著增加。而在6-7周測(cè)其體重變化，發(fā)現(xiàn)基本與野生型一樣重。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Process56-7weeksMC4RKOmouseNonesterifiedfattyacidassayTodetermineiftheMC4RKOmicehasadefectintrigyceridemetabolismglucosetolerancetest點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Conclusion1.無(wú)論6-7周大雌性還是8-9周大的雄性MC4R敲除小鼠與野生型在葡萄糖耐性上沒(méi)有明顯區(qū)別。2.無(wú)論雌雄，6-7周大的MC4R敲除小鼠與對(duì)照相比在血清NEFA—游離脂肪酸水平上沒(méi)有明顯區(qū)別。a.此時(shí)，MC4RKO小鼠甘油三酯代謝正常b.MC4RKO小鼠的胰島素抗性并非是由于非酯化脂肪酸的增加誘導(dǎo)產(chǎn)生的。c.葡萄糖耐性正?？赡苁且?yàn)橐葝u素補(bǔ)償性增加彌補(bǔ)了胰島素抗性作用。點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本Ingeneral1.中央黑皮質(zhì)素受體信號(hào)傳導(dǎo)可能對(duì)胰島素的分泌有強(qiáng)的抑制作用，而且該系統(tǒng)可能獨(dú)立參與血糖平衡控制過(guò)程。2.中央黑皮質(zhì)素肽可能作用于黑皮質(zhì)素受體去增加交感神經(jīng)興奮，作用于胰島，以發(fā)揮對(duì)胰島素分泌的抑制作用。3.結(jié)果暗示MC4R敲除小鼠的胰島素抗性不僅僅是因?yàn)榉逝?，可能還有其他原因引起的。比如它可能一部分是因?yàn)橐葝u素受體的脫敏。4.在ob/ob小鼠中瘦素對(duì)胰島素降低作用可能不依賴