《高脂膳食诱导SR-AⅠ-Ⅱ基因敲除小鼠肥胖形成和机制的探讨》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高脂膳食诱导SR-AⅠ-Ⅱ基因敲除小鼠肥胖形成和机制的探讨（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1高脂膳食诱导 SR-A/基因敲除小鼠肥胖形成和机制的探讨作者：彭晓莉，陈 建，冷言冰，魏 敏，刘新【摘要 】 Objective To explore the possible mechanism of obesity formation in SR-A/gene knock-out mice.Methods SR-A/ gene knock-out mice(KO)and wild type control mice(WT)were fed with normal chow control(CHOW)and high fat diet(HFD)to observe the effects
2、of high fat diet on KO.Results The experimental diet promoted a significant increase in animal body weight over the 12-wk period.The body weight of KO-HFD were higher significantly than KO-CHOW and WT- HFD(P0.05);TC、TG 、LDL-C、HDL-C of KO-HFD were higher significantly than WT-HFD(P0.01).Plasma glucos
3、e levels of KO-CHOW and KO- HFD were higher significantly than WT-CHOW and WT-HFD(P0.01).Plasma leptin and TNF- levels of KO-HFD significantly increased than KO-CHOW（P0.01）.Conclusion SR-A/ can affect serum lipid and glucose levels in mice.SR-A/ deficient mice may due to reduction of leptin sensitiv
4、ity. 2【关键词】 scavenger receptor class A types and ;obesity;TNF-;leptinA 族型和 型清道夫受体（ scavenger receptor class A types and ， SR-A/）是表达于细胞表面的糖蛋白，主要表达于各组织、器官的巨嗜细胞、血管平滑肌细胞和内皮细胞，是巨嗜细胞清道夫受体家族成员之一1 ，参与巨嗜细胞的天然免疫、病原体清除、死亡细胞和细胞碎片的清除24 ，SR-A/与氧化型低密度脂蛋白（oxidized low-density lipoprotein，ox-LDL）结合，能促进巨噬细胞的胆固醇内流和泡沫细
5、胞的形成，在动脉粥样硬化斑块形成中发挥重要作用。有报道 SR-A/基因敲除能导致血脂代谢紊乱，而 SR-A/基因敲除对肥胖的直接影响作用目前未见报道。本研究以 SR-A/基因敲除小鼠和野生型对照小鼠为研究对象，探讨 SR-A/基因敲除小鼠肥胖的发生及其可能机制。1 材料与方法1.1 饲料配方以美国营养学会 1993 年出版的啮齿类动物纯化饲料（American Institute of Nutrition-93 purified diets for 3laboratory rodents，AIN-93）作为普通基础饲料（CHOW） 。高脂饲料（high fat diet，HFD）是在 AIN-
6、93G 的基础上添加猪油调整脂肪含量至 15配制而成。1.2 动物及分组 SR-A/基因敲除（knock-out，KO）雄性小鼠和野生型（wild type control，WT）雄性小鼠各 36 只，67 周龄，平均体重 272g，SPF 级，由四川省医学科学院实验动物中心提供。动物放置层流架饲养，自由摄食和饮用蒸馏水。适应喂养一周，按体重将动物随机分为 4 组，每组 18 只，分别为：野生型小鼠普通饲料组（WT-CHOW） 、野生型小鼠高脂饲料组（WT-HFD ） 、SR-A/基因敲除小鼠普通饲料组（KO-CHOW）及 SR-A/基因敲除小鼠高脂饲料组（KO-HFD） 。1.3 实验方法动
7、物按体重分组，禁食 12 h 取血后，给予不同饲料，每周称体重一次。喂养 12 周，结束实验。结束实验时，动物禁食 12 h，小鼠眼眶静脉采血，急性放血处死，取血，分离血清，密封，-20 冰箱保存。取附睾及肾周脂肪组织并称重。1.4 主要试剂和仪器 TC 和 TG 测定试剂盒，北京中生北控生物科技股份有限公司。HDL-C 和 LDL-C 测定试剂盒，日本第一化学药品株式会社。血糖水平测定试剂盒，Bayer Healthcare LLC。RAT/MOUSE INSULIN ELISA KIT，LINCO 4Research。MOUSE LEPTIN ELISA KIT，LINCO Researc
8、h。MOUSE TNF- ELISA KIT， BIOSOURCE。紫外分光光度计，日本 SHIMADZU UV mini 1 240。1.5 主要检测指标1.5.1 大鼠肥胖指标 体重、附睾周脂肪垫重量、肾周脂肪重量。1.5.2 胰岛素、血脂及血糖水平测定 ELISA 法测定血清中胰岛素水平，酶法测定总胆固醇（Total Cholesterol，TC） 、甘油三酯（Triglycerides，TG） 、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein ，LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（ High-density lipoprotein，HDL-C） ，葡萄糖氧化酶法测血糖
9、。1.5.3 TNF-和 leptin 水平测定 ELISA 法测定血清中肿瘤坏死因子-（tumor necrosis factor-，TNF- ）和瘦素（leptin，LP）的水平。1.6 统计分析实验数据以表示，用 SPSS 10.0 for Windows 统计软件统计分析。多组均数比较用单因素方差分析，均数两两比较用 SNK 法。52 结果2.1 高脂膳食对小鼠肥胖的影响由表 1 可见，饲以高脂饲料的野生型小鼠的终重高于饲以普通饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P0.05） ；饲以高脂饲料的 SR-A/基因敲除小鼠的终重高于饲以高脂饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P0.05）
10、 ；饲以高脂饲料的 SR-A/基因敲除小鼠终重高于饲以普通饲料的SR-A/基因敲除小鼠，差异具有统计学意义（P0.05） 。实验结束后，饲以高脂饲料和普通饲料 SR-A/基因敲除小鼠附睾周脂肪垫重量高于野生型小鼠，差异具有统计学意义（P0.05） 。2.2 高脂膳食对小鼠血脂水平的影响由表 2 可见，饲以普通饲料的 SR-A/基因敲除小鼠血液 TC、TG 、LDL-C、HDL-C 高于饲以普通饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P0.05） ；饲以高脂饲料的 SR-A/基因敲除小鼠血液 TC、TG、LDL-C、HDL-C 高于饲以高脂饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P 0.01） 。2
11、.3 高脂膳食对小鼠血糖和胰岛素水平的影响由表 3 可见，饲以普通饲料的 SR-A/基因敲除小鼠血糖浓度高于饲以普通饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P0.01） ；饲以高脂饲料的SR-A/基因敲除小鼠血糖水平高于饲以高脂饲料的野生型小鼠，6差异具有统计学意义（P0.01） 。2.4 高脂膳食对小鼠血清 TNF-和 LP 水平的影响由表 4 可见，饲以高脂饲料的 SR-A/基因敲除小鼠血清TNF-和 LP 水平高于饲以高脂饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P0.01） ；饲以高脂饲料的 SR-A/基因敲除小鼠血清TNF-和 LP 水平高于饲以普通饲料的基因敲除小鼠，差异具有统计学意义（
12、P0.01） ；饲以高脂饲料的野生型小鼠血清 TNF-和LP 水平高于饲以普通饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P 0.01） 。3 讨论3.1 高脂膳食对 SR-A/基因敲除小鼠肥胖和血脂的影响 本实验高脂诱导下小鼠体重增加、脂肪组织增生，SR-A/基因敲除小鼠体重和附睾周脂肪垫的重量均高于野生型小鼠，提示 SR-A/基因敲除小鼠在饲以高脂膳食时更易形成肥胖。饲以普通饲料和高脂饲料的 SR-A/基因敲除小鼠与饲以普通饲料和高脂饲料的野生型小鼠相比，血清 TC、TG、LDL-C 和 HDL-C 水平升高，提示 SR-A/与小鼠脂质代谢有关，SR-A/缺失导致小鼠脂质代谢紊乱。有研究表明巨嗜
13、细胞能通过 SR-A/不断摄取血液中 ox-LDL、糖基氧化 LDL 等修饰型 LDL，导致脂质蓄积形成泡沫7细胞5 。王文健等 6认为敲除小鼠 SR-A/基因后，脂质代谢的调节能力受到损伤，表现为机体对血液中 ox-LDL 的清除能力下降，组织细胞 ox-LDL 的摄取减少，最终导致血 LDL 水平升高。目前，SR-A/基因敲除小鼠肥胖发生的机制还没有文献报道。从本实验结果分析，SR-A/基因敲除小鼠更易形成肥胖可能与SR-A/基因敲除影响脂质代谢和肥胖相关因子的分泌有关。3.2 SR-A/基因敲除小鼠血液 TNF-和 LP 表达变化 TNF-是脂肪组织分泌的信号分子之一，研究认为 TNF-
14、参与调节脂肪细胞生理功能的各个方面，直接调节葡萄糖动态平衡、脂肪酸的代谢和诱导胰岛素抵抗的发生。本实验高脂饲料喂养小鼠后，SR-A/基因敲除小鼠血清 TNF-水平比野生型小鼠高，提示基因敲除小鼠与野生型小鼠对高脂饲料的反应性不同，SR-A/可能影响小鼠 TNF-的生成。有研究认为肥胖时 TNF-水平升高是由脂肪细胞分泌 TNF-增多引起，也有认为肥胖时聚集在脂肪组织的巨噬细胞数量增多是 TNF-的主要来源7 。Edward 认为尽管各种细胞培养和动物实验证实在糖尿病、炎症、应激等疾病中脂肪细胞分泌 TNF-调节脂肪细胞功能，但循环系统中 TNF 水平升高主要是由炎性细胞如巨噬细胞分泌 TNF
15、增多引起8 。SR-A/缺失小鼠 TNF-水平的升高可能是由于 SR-A/ 缺失导致巨噬细胞的吞噬功能减弱，机体需要通过分泌更多的炎性因子来募集更多巨噬细胞参与炎性反应。此外，高脂膳食可能是实验动物 TNF-水平升8高的原因之一9 。LP 是由脂肪细胞分泌的一种肽类激素，在成熟脂肪细胞中表达，是一种饱食信号，可通过刺激饱食中枢降低摄食10 。LP 能作用于下丘脑体重调节中枢或脂肪组织，减少摄食量，增加能量消耗，从而使体脂量减少和体重减轻。LP 水平增高，是机体对能量摄入增加、体重增加做出的反馈调节11 。但是，由于瘦素穿过血脑屏障的转运障碍，血循环中出现瘦素抗体或瘦素拮抗物，下丘脑瘦素信号系统与其它体重调节因子之间失衡等等多种原因12 ，导致瘦素抵抗的发生。本实验结果发现 SR-A/基因敲除小鼠血液 LP 水平高于野生型小鼠，而体重和体脂反而比野生型小鼠高，提示 SR-A/基因敲除小鼠 LP 敏感性降低，可能存在LP 抵抗，造成 LP 对摄食和体重的调节作用失效，在能量摄入增加的同时，能量消耗降低，导致 SR-A/基因敲除小鼠在高脂饲料诱导下形成肥胖。SR-A/基因敲除影响小鼠 LP 分泌的作用机制还需进一步研究。【参考文献】 1Kodama T,Freemen M,Rohrer L,et al.Type Macrophage Scavenger Receptor Co
