塑化剂DEHP干扰下丘脑-肝脏甲状腺激素代谢环路诱导肥胖的作用及分子机制研究

基本信息
批准号:81502789
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:18.00
负责人:吕子全
学科分类:
依托单位:深圳市疾病预防控制中心
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:黄素丽,张倩,吴双,马玥,陈耿东,蒋伟超
关键词:
肥胖结构性雄烷受体甲状腺激素邻苯二甲酸(2乙基已基)酯促甲状腺激素释放激素
结项摘要

At present, there is a global epidemic trend for obesity. The widespread exposure of environmental obesogens plays key roles in the rapid increase of obesity morbidity. Bis(2-ethylhexyl)phthalate(DEHP) is a chemical characterized by high productivity, wide applicability and easy leakage. Previous studies have revealed its role in inducing obesity, however, the underlying molecular mechanism are not clear. The preliminary results of this study show that, DEHP exposure led to the disturbance of energy metabolism homeostasis, which might be resulted from the hypothyroidism caused by hypothalamic TRH inhibition and hepatic CAR activation. Based on the above results as well as the newest literature reports, the theoretical hypothesis that DEHP may induce obesity via interrupting hypothalamus-liver thyroid hormone metabolic loop was put forward by the applicant. The current project will elucidate the basic interference effect of DEHP on whole-body energy metabolism and thyroid hormone metabolism first, followed by two intervention experiments: one is to restore hypothalamic TRH by implantation of intracerebroventricular cannula into the lateral brain ventricle, and the other is to interfere the activation of hepatic CAR using CAR gene knockout mice. By the method of Quantification PCR, western blotting, and ELISA et al, the key molecular mechanism of DEHP in inducing obesity will be elucidated. This project will help to identify crucial reasons for DEHP to induce obesity, deepen the understanding of the basic theory of environmental factors in mediating obesity, and provide important theoretical evidence for prevention and treatment of obesity and other related metabolic disease.

目前,肥胖在全世界范围内高度流行。环境致肥胖化合物的广泛暴露是当前肥胖发病激增的重要原因。邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)是一种产量高、应用广、易渗漏的化合物,既往研究表明其可诱导肥胖,但确切机制不明。申请人前期结果表明,DEHP能诱导显著的能量代谢失衡,而下丘脑TRH受抑制和肝脏CAR激活诱导甲状腺功能减退可能是其内在原因。基于上述结果并结合最新文献,申请人提出了DEHP干扰下丘脑-肝脏甲状腺激素代谢环路诱导肥胖的理论假设。本项目拟在明确DEHP干扰能量代谢和甲状腺激素代谢基本表型的基础上,分别利用侧脑室给药技术和CAR基因敲除小鼠,对下丘脑TRH和肝脏CAR进行干预,并结合Q-PCR、免疫印迹、ELISA等实验技术,最终阐明DEHP诱导肥胖的核心分子机制。本项目的研究成果将解析DEHP致肥胖的核心原因,丰富环境因素致肥胖的基础理论,为肥胖及相关代谢性疾病的防治提供重要理论依据。

项目摘要

项目背景:既往研究表明,塑化剂DEHP可诱导肥胖和甲状腺功能减退,但内在分子机制不明。本研究主要目的是阐明DEHP诱导肥胖症具体表型和相关分子机制。.项目主要研究内容:1)探索DEHP诱导能量代谢紊乱和肥胖的基本表型和分子机制,我们用0.5、5、50和200mg/kg BW/day的DEHP对雄性C3H/He小鼠进行了5周的灌胃染毒实验; 2)验证CAR在DEHP诱导的能量代谢紊乱和肥胖中的作用,我们用0、0.5和200mg/kg BW/day的DEHP对野生型小鼠和CAR基因敲除小鼠进行了5周的灌胃染毒实验;3)在实验中,我们定期监测了小鼠的体重、摄食量和体温等能量代谢关键参数,并对小鼠的下丘脑、肝脏、白色脂肪和褐色脂肪等脏器的关键分子变化情况进行了检测。.项目重要结果:DEHP暴露后,所有小鼠均出现显著的体重增加和脂肪蓄积,以0.5mg/kg组的表型最为显著。此外,DEHP暴露小鼠还出现了显著的摄食增加和日间平均体温降低,并伴随着小鼠能量代谢调控枢纽下丘脑的关键神经肽AgRP/NPY和POMC/CART的表达紊乱,和褐色脂肪组织UCP1表达减少。白色脂肪组织的脂质代谢在DEHP暴露后也出现了显著地紊乱,表现为DEHP暴露对脂肪代谢具备双向干扰作用,在低剂量时(0.5mg/kg)受甲状腺激素功能减退影响,脂肪代谢速率减慢,脂质蓄积增加。而在高剂量时(50和200mg/kg)时受甲减和PPARα激活的双重影响,脂肪代谢速率加快,脂肪蓄积速度减慢。此外, DEHP暴露还诱导小鼠出现了显著的甲状腺功能减退,主要机制为:1)DEHP可显著激活小鼠肝脏结构性雄烷受体(CAR),进而加速了甲状腺激素分解代谢;2)DEHP诱导了下丘脑炎症反应和瘦素抵抗,进而抑制下丘脑促甲状腺激素释放激素(TRH)的表达,加剧了甲减表型;CAR基因敲除实验证明,在DEHP诱导的肥胖中,该基因发挥核心作用。.项目的关键数据其科学意义:慢性DEHP暴露可以通过干扰机体的能量代谢稳态来诱导肥胖,而这与其诱导的甲状腺功能减退有密切关联,肝脏的CAR基因是关键因子。此外,低剂量的塑化剂DEHP(0.5mg/kg)有更强的致肥胖效应,高剂量的DEHP暴露反而会减弱这一趋势,这一发现具有重要的公共卫生意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

DOI:
发表时间:2016
2

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

DOI:10.1016/j.intimp.2021.107374
发表时间:2021
3

环境类邻避设施对北京市住宅价格影响研究--以大型垃圾处理设施为例

环境类邻避设施对北京市住宅价格影响研究--以大型垃圾处理设施为例

DOI:10.11821/dlyj020190689
发表时间:2020
4

An alternative conformation of human TrpRS suggests a role of zinc in activating non-enzymatic function

An alternative conformation of human TrpRS suggests a role of zinc in activating non-enzymatic function

DOI:10.1080/15476286.2017.1377868.
发表时间:2017
5

Baicalin provides neuroprotection in traumatic brain injury mice model through Akt/Nrf2 pathway

Baicalin provides neuroprotection in traumatic brain injury mice model through Akt/Nrf2 pathway

DOI:10.2147/DDDT.S163951
发表时间:2018

吕子全的其他基金

相似国自然基金

1

甲状腺激素对下丘脑促甲状腺素释放激素反馈作用探讨

批准号:38670901
批准年份:1986
负责人:陈家伦
学科分类:C09
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
2

微小RNA介导的甲状腺激素对肝脏胆固醇代谢及胆汁酸合成途径的调控作用及机制研究

批准号:31871195
批准年份:2018
负责人:应浩
学科分类:C1107
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
3

双酚系化合物对甲状腺激素的干扰作用及其分子机制研究

批准号:30771830
批准年份:2007
负责人:王心如
学科分类:H3007
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
4

甲状腺激素诱导胃癌发生的代谢组学研究

批准号:81072022
批准年份:2010
负责人:黄灿华
学科分类:H1824
资助金额:36.00
项目类别:面上项目