ApoE缺失小鼠脂代謝、糖代謝關(guān)鍵基因的表達(dá)研究.pdf

1、動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)嚴(yán)重危害著人類的健康，其發(fā)病率和死亡率逐年上升，并呈年輕化趨勢(shì)。AS的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的過程，參與AS發(fā)生發(fā)展的因素有來自動(dòng)脈壁局部的，也有來自遠(yuǎn)端、通過血液循環(huán)系統(tǒng)而發(fā)生作用的危險(xiǎn)因素。在眾多因素中，來自遠(yuǎn)端的因素可能在AS病變?cè)缙诎l(fā)揮著更為重要的影響，其中脂代謝紊亂導(dǎo)致的血脂水平的異常增高是AS的重要基礎(chǔ)。肝臟是研究脂代謝的重要靶器官，它是內(nèi)源性和外源性脂代謝途徑的交匯點(diǎn)及調(diào)節(jié)中

2、心，能夠合成、釋放各種脂蛋白及脂代謝酶類，在脂代謝平衡中發(fā)揮著重要作用。載脂蛋白E(apolipoprotein E，ApoE)缺失(apoE-/-)小鼠由于對(duì)富含膽固醇的脂蛋白清除障礙，導(dǎo)致血漿總膽固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein，LDL)和極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)水平增高，促使泡沫細(xì)胞形成并

3、堆積于血管壁內(nèi)，從而在普通飲食下從幼齡開始即表現(xiàn)為血脂代謝紊亂以及自發(fā)性AS，并隨年齡增長逐漸加重。 目前，對(duì)幼齡apoE-/-小鼠肝臟脂代謝相關(guān)基因表達(dá)變化的報(bào)道不多。鑒于研究AS啟始階段脂代謝相關(guān)基因的變化特點(diǎn)，有助于深入了解AS的發(fā)病機(jī)制，從而對(duì)AS的預(yù)防和治療提供有價(jià)值的基礎(chǔ)科學(xué)參考依據(jù)。因此，本實(shí)驗(yàn)針對(duì)脂代謝相關(guān)基因與AS發(fā)生早期的關(guān)系以及涉及的可能致AS的作用機(jī)制等問題，采用經(jīng)典的AS小鼠模型，主要探討了幼齡小鼠脂代

4、謝相關(guān)基因的變化規(guī)律和基因間相互作用機(jī)制及其與血脂紊亂乃至AS的關(guān)系，為AS發(fā)病機(jī)制的研究及AS治療提供理論依據(jù)和研究平臺(tái)。 本實(shí)驗(yàn)主要分析脂代謝相關(guān)基因在幼齡apoE-/-小鼠肝臟中的表達(dá)特征及其與血脂紊亂和AS早期病變的關(guān)系，利用半定量RT-PCR和熒光實(shí)時(shí)定量RT-PCR技術(shù)，分析14天齡、1、2和3月齡apoE-/-小鼠及相同遺傳背景的同齡野生型(wide type，WT)小鼠肝臟脂代謝相關(guān)基因的表達(dá)，并進(jìn)行血生化指標(biāo)及

5、主動(dòng)脈和肝臟病理形態(tài)學(xué)檢測(cè)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示： (1)ApoE-/-小鼠肝臟中載脂蛋白AI(apolipoprotein AI，apoAI)、載脂蛋白AV(apolipoprotein AV，apoA V)在14天齡時(shí)即發(fā)生了顯著性變化(P<0.05)，apoAI的表達(dá)水平較WT小鼠明顯升高，而apoAV的表達(dá)明顯下降； (2)在1月齡時(shí)載脂蛋白B100(apolipoprotein B100，apoB100)較同

6、齡WT小鼠明顯上調(diào)(P<0.05)；載脂蛋白AIV(apolipoprotein AIV，apoAIV)表達(dá)水平則在2月齡時(shí)較同齡WT小鼠開始出現(xiàn)上調(diào)(P<0.05)，此時(shí)可觀察到apoE-/-小鼠主動(dòng)脈內(nèi)膜出現(xiàn)AS早期病變； (3)ApoE-/-小鼠核轉(zhuǎn)錄因子肝X受體(liver X receptor，LXRα)的mRNA水平在3月齡時(shí)較同齡WT小鼠明顯升高(P<0.05)，它的靶基因血管生成素樣蛋白3(angiopoieti

7、n-like protein 3，Angptl 3)的表達(dá)也在3月齡時(shí)出現(xiàn)上調(diào)； (4)另一個(gè)核轉(zhuǎn)錄因子過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferator-activated receptor，PPARα)的表達(dá)在2月齡時(shí)apoE-/-小鼠與WT小鼠相比有所升高(P<0.05)，其靶基因脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(fatty acid translocase，F(xiàn)AT/CD36)和脂肪酸合成酶(fatty acid sy

8、nthase，F(xiàn)AS)也分別在2月和3月齡時(shí)高于同齡WT小鼠(P<0.05)； (5)與不飽和脂肪酸合成及膽固醇酯化相關(guān)的硬脂酰輔酶A去飽和酶(stearoyl-COA desalurase-I，SCDI)在3月齡時(shí)和WT小鼠相比顯著性下降(P<0.05); (6)與甘油三酯(triglyceride，TG)分解代謝相關(guān)的脂蛋白脂酶(lipoprteinlipase，LPL)的表達(dá)水平在14天齡時(shí)apoE-/-小鼠較同齡

9、WT小鼠明顯下降(P<0.05)； (7)ApoE-/-小鼠肝臟內(nèi)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)的應(yīng)激蛋白葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(Glucose-regulated protein 78，GRP78)的mRNA水平在1月齡時(shí)與同齡WT小鼠相比明顯升高(P<0.05)； (8)實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)的其它基因的mRNA水平與同齡WT小鼠相比無顯著性差異(P>0.05)。ApoE-/-小鼠血清TC、TG、低密度脂蛋白膽固醇(low density lip

10、oprotein cholesterol，LDL-C)及高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)含量均高于同齡WT小鼠，并隨年齡增長而升高。ApoE-/-小鼠和同齡WT小鼠血清中apoB100蛋白濃度在14天齡到3月齡間變化趨勢(shì)與其在肝臟中mRNA表達(dá)水平及血清中LDL-C含量變化趨勢(shì)基本一致。上述部分脂代謝相關(guān)基因在幼齡小鼠即發(fā)生表達(dá)水平的改變，與血脂紊亂以及主動(dòng)脈AS