高脂膳食诱导SR-A I /II基因敲除小鼠肥胖形成及机制探析作者：彭晓莉，陈建，冷言冰，魏敏，刘新【摘要】 Objective To explore the possible mechanism of obesity formaticrn in SR-A I /IIgene knock-out mice・Methods SR-A I / II 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 of high fat diet on K0・ Results The experimented diet promoted a signifiesnt 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(P V0・05)；TC、TG、LDL-C、HDL~C of KO-HFD were higher significantly than WT~HFD(P < 0.01). Plasma glucose levels of KO-CHOW and K0~ HFD were higher significantly than WT-CHOW and WT~HFD (P < 0. 01). Plasma leptin and TNF-a levels of KO-HFD significantly increased than KO-CHOW (PV0.01) .Conclusion SR-A I /II can affect serum lipid and glucose levels in mice.SR-AI/II deficient mice may due to reduction of leptinsensitivity.【关键词】 scavenger receptor class A types I and II ；obesity；TNF-a ；leptinA族I型和II型清道夫受体(scavenger receptor class A types I and II, SR-A I /II)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[2〜4] , SR-A I / II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 I /II基因敲除 能导致血脂代谢紊乱，而SR-A I /II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 I /II基因敲除小鼠 和野生型对照小鼠为研究对象，探讨SR-A I /II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 laboratory rodents, AIN-93)作为普通基础饲 料(CHOW)o 高脂饲料(high fat diet, HFD)是在 AIN-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 I /II基因敲除(knock-out, K0) 雄性小鼠和野生型(wild type control, WT)雄性小鼠各 36只，6〜7周龄，平均体重27±2g, 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 食和饮用蒸馆水适应喂养一周，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 I /II基因敲除小鼠 普通饲料组(KO-CHOW)及SR-A I /II基因敲除小鼠高脂饲料 组(KO-HFD)o1. 3实验方法动物按体重分组，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12h,小鼠眼眶静脉采血，急性放血处死, 取血，分离血清，密封，-2(rc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 LLCO RAT/MOUSE INSULIN ELISA KIT, LINCO Researcho MOUSE LEPTIN ELISA KIT, LINCO Researcho MOUSE TNF-a ELISA KIT, BIOSOURCEo紫外分光光度计，日本SHIMADZU UV mini 1 240o1. 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。
1.5.3 TNF-a和leptin水平测定ELISA法测定血清中 肿瘤坏死因子- a (tumor necrosis factor-a , TNF-a ) 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2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(P<0. 05)；饲以高脂饲料的SR-A I /II 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(P<0. 05)；饲以高脂饲料的SR-A I /II基 因敲除小鼠终重高于饲以普通饲料的SR-A I /II基因敲除小 鼠，差异具有统计学意义（PV0.05）实验结束后，饲以高 脂饲料和普通饲料SR-A I /II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（P<0.05）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 I /II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（P<0. 05）；饲以高脂饲料的SR-A I /II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）。
2.3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 I /II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（P< 0. 01）；饲以高脂饲料的SR-A I /II基因敲除小鼠血糖水平高 于饲以高脂饲料的野生型小鼠，差异具有统计学意义（P< 0.01）o2.4高脂膳食对小鼠血清TNF-a和LP水平的影响由表4可见，饲以高脂饲料的SR-A I /II基因敲除小鼠血 7# TNF-a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（PV0.01）；饲以高脂饲料的SR-A I /II基 因敲除小鼠血清TNF-a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（PV0.01）；饲以高脂饲料 的野生型小鼠血清TNF-a和IT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（PV0.01）3讨论3.1高脂膳食对SR-A I /II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 I / II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 I /II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 I /II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 I /II与 小鼠脂质代谢有关，SR-A I /II缺失导致小鼠脂质代谢紊乱 有研究表明巨嗜细胞能通过SR-A I / II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 沫细胞［5］o王文健等［6］认为敲除小鼠SR-A I /II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 I /II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 I /II基 因敲除小鼠更易形成肥胖可能与SR-A I /II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 I /II基因敲除小鼠血液TNF-a和LP表达变化 TNF-a是脂肪组织分泌的信号分子之一，研究认为TNF-a 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 I /II基因敲除小鼠血清TNF-a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 I / II可能影响小鼠TNF- a的生成 有研究认为肥胖时TNF-a水平升高是由脂肪细胞分泌 TNF-a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-a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-a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增多引起［8］SR-A I / II缺失小鼠TNF-a水平的升高可能是由于 SR-A I /II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-a水平升高的原因之 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 I /II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 I /II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 I /II基因敲除小 鼠在高脂饲料诱导下形成肥胖。