高糖培养对花鲈肝细胞能量代谢与线粒体功能的影响

摘要：

为探究花鲈(Lateolabrax maculatus)肝细胞在高糖负荷下的代谢特征,本研究在正常糖(5 mmol/L,对照组)与高糖(40 mmol/L,高糖组)条件下培养花鲈肝脏细胞系,在培养 48 h后,收集细胞及细胞培养基上清液测定相关指标.结果表明,与对照组相比,高糖组细胞糖原含量显著升高(P<0.05),且细胞己糖激酶、柠檬酸合酶、α-酮戊二酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶的活性显著提高(P<0.05),表明高糖负荷增强了肝细胞糖酵解和三羧酸循环.此外,高糖培养提高了上清液中谷丙转氨酶与谷草转氨酶的活性(P<0.05),表明高糖培养诱导肝细胞损伤.高糖负荷下,细胞活性氧(ROS)含量显著升高,ATP含量显著降低(P<0.05),并且在透射电镜下可观察到线粒体肿胀与嵴损伤,表明高糖诱导线粒体损伤.对线粒体自噬和合成相关基因表达分析发现,高糖培养显著上调了线粒体自噬相关基因 pink、atg5、mul1 的表达,并下调线粒体生成相关基因 nrf-1、pgc-1α、pgc-1β的表达(P<0.05).线粒体基因组测序表明,高糖培养肝细胞的线粒体 D-Loop 区基因发生了突变.综上所述,花鲈肝细胞通过增强糖酵解与三羧酸循环,促进线粒体自噬,抑制线粒体生成,诱导线粒体 DNA 突变以应对高糖带来的不良影响.

关键词：花鲈、离体肝细胞、高糖负荷、线粒体功能、糖代谢

所属期刊栏目：31

分类号：S917(水产基础科学)

资助基金：福建省杰出青年科学基金2023J06035

在线出版日期：2024-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：513-523