Carnitine/OCTN2在奥氮平致脂代谢紊乱中的作用及其机制

作     者：岳琴 

作者单位：西南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：胡昌华

授予年度：2021年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100706[医学-药理学] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：奥氮平 OCTN2 Carnitine 脂代谢紊乱 脂肪酸氧化 PPARγ 

摘      要：背景:精神分裂症是最严重的精神疾病之一,影响了全球约2100万人口,为患者家庭及社会带来沉重负担。奥氮平（Ola）是用于治疗精神分裂症的临床一线药物,但Ola的长期使用伴随着代谢性副反应的发生,加重II型糖尿病及心血管疾病的患病风险,降低患者服药依从性,为患者的长期治疗带来负面影响。现阶段Ola介导代谢性副反应的机制还未完全明确。脂代谢紊乱是Ola介导代谢副反应的常见形式,表现为血脂异常、体重增加甚至肥胖。脂肪酸氧化在脂质代谢中有着至关重要的作用,已有研究表明,二代抗精神病药物会造成线粒体脂肪酸β氧化障碍,并且此过程与肉碱（Carnitine）含量下降相关。肉碱是脂肪酸氧化的关键载体,机体肉碱的低水平可能抑制脂肪酸氧化,最终导致脂代谢紊乱;而新型有机阳离子转运体-2（OCTN2）作为唯一的高亲和性肉碱转运体,是维持机体肉碱平衡的关键因子,但现阶段还尚不清楚Carnitine/OCTN2在Ola介导脂代谢紊乱中的作用以及具体的调控机制。目的:本实验利用动物及细胞实验,探究Carnitine/OCTN2在奥氮平介导的脂代谢紊乱中的作用及其调控机制,以期为解决临床上奥氮平介导脂代谢紊乱的问题提供一定的理论基础。方法:***大鼠主动摄食含0、0.25 mg/kg、0.5 mg/kg、1.0 mg/kg及2.0 mg/kg奥氮平糖丸14天,过程中监测体重变化;给药结束后检测脂肪重量及TG、TC、FFA等生化指标;油红O染色检测肝脏组织脂质堆积情况;HE染色检测腹腔内白色脂肪组织细胞的大小情况;WB检测肝脏组织OCTN2蛋白表达量。***法检测血清及肝脏肉碱含量、肝脏β氧化产物β-HB含量;WB及qPCR用于检测肾脏、肝脏及小肠组织中OCTN2转录及翻译水平。***大鼠口服空白糖丸、Ola（1.0 mg/kg）糖丸、L-Carnitine（350 mg/kg）糖丸及Ola联合L-Carnitine糖丸28天,过程中监测SD大鼠体重、摄食、饮水情况;动物处理后检测血清及肝脏TG、TC、LDL、HDL及FFA等生化指标含量变化;以脏器指数及肝脏HE染色反映药物对组织的病理损害;检测肉碱含量及肝脏β氧化产物β-HB含量变化;免疫组化（IHC）检测小肠中OCTN2蛋白表达量变化。***（0/2.5μM/5μM/10μM）作用于肠细胞（Caco2）24 h后,通过免疫荧光（IF）检测Ola对Caco2中OCTN2表达量的影响;构建人-Octn2过表达及敲降质粒,质粒转染进Caco2后,通过WB及qPCR实验验证OCTN2表达情况,通过肉碱摄取实验探究细胞摄取肉碱能力的改变。5.检测肠组织中PPARγ/PPARα的蛋白表达情况;Ola作用Caco2细胞24 h后,通过IF实验检测细胞中PPARγ的蛋白表达情况;WB检测过表达Pparγ细胞中OCTN2表达量的改变;最后共转染过表达Pparγ/Pparα质粒及PGL3 BasicOCTN2（PPRE）质粒进293T细胞后,通过双荧光素酶检测试剂盒检测的信号值来评价PPARγ/PPARα与OCTN2（PPRE）的结合情况及Ola对其结合能力的影响。结果:1.不同剂量奥氮平对SD大鼠脂代谢的影响与空白组相比,给予Ola后,各剂量组SD大鼠体重增量发生变化,其中1.0mg/kg剂量组体重累积增量显著增加（27.8±1.3 g vs.19.2±2.3 g,p0.01）,且腹腔内脂肪显著增多;1.0 mg/kg及2.0 mg/kg剂量组肝脏FFA、血清TG含量、肝脏脂滴面积及腹部脂肪细胞直径显著升高;所有剂量组血清TC含量均显著增加;此外,Ola给药后,肝脏组织中OCTN2（肉碱转运蛋白）的蛋白表达量出现剂量下调。2.奥氮平对Carnitine/OCTN2及肝脏β氧化的影响与空白组相比,Ola给药后血清肉碱含量显著下降（20.33±6.00μmol/L vs.30.36±5.71μmol/L,p0.01）,肝脏肉碱积累量也出现显著下降（31.04±4.87μmol/L vs.39.63±2.92μmol/L,p0.01）,肝脏中β氧化产物（β-HB）含量显著下降（p0.01）。Ola给药处理后,与空白组相比,肾脏组织中OCTN2表达量没有明显改变;肝脏中OCTN2表达水平下降,但统计结果不具有显著性;小肠组织中OCTN2转录及翻译水平极显著地下调（p0.001）。3.奥氮平联合L-Carnitine实验与对照组相比,Ola组大鼠体重增加（体重增加约6.6%,p0.05）;与Ola组相比,Ola联合L-Carnitine组在给药第20天到28天出现体重下降（第28天体重下降约7.1%,p0.05）。此外,各组大鼠的摄食及饮水量没有显著性改变。Ola给药后血清TG/TC含量、肝脏TG/T