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高脂膳食对小鼠呼吸功能和膈肌纤维的影响及其线粒体机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨高脂膳食(HFD)对小鼠呼吸功能的影响及其线粒体机制。方法:将20只4周龄健康雄性C57BL/6小鼠采用简单随机分组分为两组,每组10只,分别以正常膳食(NFD)和HFD饲养16周,每两周称重1次。干预结束后,采用小动物全身容积描记仪测量小鼠呼吸参数,检测血清及膈肌组织脂质指标,将膈肌组织染色后观察膈肌组织形态、肌纤维表型和线粒体超微结构,采用实时荧光定量PCR和免疫印迹检测肌球蛋白重链(MHC)线粒体动力学相关基因和蛋白表达情况。结果:NFD和HFD小鼠基线体重分别为(19.17±0.59)和(19.12±0.64)g,差异无统计学意义( P=0.857)。饲养16周后,HFD组小鼠体重为(41.28±2.21)g,高于NFD组[(27.14±0.53)g, P<0.001]。HFD组小鼠吸气峰流速、潮气量和分钟通气量分别为(5.72±0.64)ml/s、(0.23±0.04)ml和(97.49±21.68)ml,均低于NFD组[分别为(7.70±1.52)ml/s、(0.31±0.07)ml和(129.99±28.87)ml](均 P<0.05),增强呼吸间歇为1.16±0.07,高于NFD组(0.98±0.09, P<0.001)。HFD组小鼠膈肌甘油三酯含量为(20.43±6.36)mmol/mg,高于NFD组[(11.62±1.78)mmol/mg, P=0.003],膈肌纤维内出现脂滴沉积。HFD组小鼠膈肌MHC-Ⅰ型肌纤维占比为13.33%±2.95%,低于NFD组(19.20%±1.23%, P=0.034)。电镜下可见NFD组小鼠膈肌线粒体成行排列,结构清晰;HFD组小鼠膈肌线粒体出现肿胀、嵴断裂和空泡。HFD组小鼠膈肌线粒体融合蛋白2表达水平为0.61±0.16,低于NFD组(1.28±0.03, P<0.001);线粒体动力相关蛋白1和线粒体分裂蛋白1表达水平分别为1.18±0.06和0.91±0.11,均高于NFD组(分别为0.61±0.07和0.60±0.04,均 P<0.001)。 结论:HFD损伤小鼠呼吸功能,其机制与膈肌MHC-Ⅰ型肌纤维占比下降及线粒体动力学失衡相关。
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编辑人员丨1周前
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肥胖症相关基因的研究进展
编辑人员丨1周前
肥胖症是多种慢性疾病的独立危险因素,严重影响患者的生活质量和身心健康,是全社会面临的严重公共健康问题。肥胖症的研究是当前医学研究的重点和难点。目前,腹腔镜下袖状胃切除术和胃旁路手术已经成为治疗肥胖症的重要方式,但具体机制仍未明确,近年来肥胖症相关基因的研究取得一定进展,外科手术与肥胖症基因表达之间的联系逐渐被发现,基于能量摄入和消耗及脂肪细胞储存脂肪等不同的基因功能也衍生出了不同的治疗方法。本文就肥胖症基因研究作一综述。
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编辑人员丨1周前
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小G蛋白二磷酸鸟苷解离刺激因子调节小鼠脂肪细胞肥大及糖代谢紊乱的初步研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨小G蛋白二磷酸鸟苷解离刺激因子(SmgGDS)在肥胖发展中的作用及机制。方法:(1)8周龄C57BL/6J小鼠购自扬州大学比较医学中心,随机分为正常饮食组和高脂饮食组,每组6只,分别喂食普通饲料和含60%脂肪的高脂饲料4个月,Western印迹检测附睾脂肪组织(eWAT)、肝脏和骨骼肌中SmgGDS表达。(2)6周龄的野生型(WT)和SmgGDS敲低(KD)小鼠分为4组,分别给予高脂饮食 4个月(每组7只)和7个月(每组9只),进行葡萄糖耐量试验(GTT)和胰岛素耐受试验(ITT);记录小鼠体重、脂肪组织和肝脏重量;苏木精-伊红(HE)染色分析脂肪组织的结构改变;Western印迹检测eWAT中细胞外信号调节激酶(ERK)1/2的磷酸化水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测eWAT中成脂分化相关基因CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)、C/EBPβ和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的mRNA水平。(3)提取WT和KD小鼠的胚胎成纤维细胞(MEF)并诱导分化,通过油红O染色检测脂滴形成情况;Western印迹检测SmgGDS和ERK磷酸化水平;RT-qPCR检测C/EBPα、C/EBPβ、PPARγ的mRNA水平。(4)选取10周龄C57BL/6J小鼠随机分为2组,每组7只,分别腹腔注射SmgGDS过表达腺相关病毒(AAV-SmgGDS)和对照空载体,同时高脂饮食干预4周,进行GTT和ITT;记录小鼠体重、脂肪组织重量;HE染色分析eWAT结构改变;Western印迹检测eWAT中ERK磷酸化水平。结果:(1)高脂饮食组小鼠eWAT中SmgGDS表达明显上调(正常饮食组:0.218±0.037,高脂饮食组:0.439±0.072, t=2.74, P=0.034)。(2)在高脂饮食干预4个月时,KD小鼠的葡萄糖耐量[葡萄糖注射后60 min,WT组(528±21)mg/dl,KD组(435±17)mg/dl, t=3.47, P=0.030;90 min,WT组(463±24)mg/dl,KD组(366±18)mg/dl, t=3.23, P=0.047;120 min,WT组(416±21)mg/dl,KD组(297±16)mg/dl, t=4.49, P=0.005]和胰岛素敏感性(胰岛素注射后15 min,WT组77.79%±3.45%,KD组54.30%±2.92%, t=3.49, P=0.005;30 min,WT组62.27%±5.31%,KD组42.25%±1.85%, t=2.98, P=0.024;90 min,WT组85.69%±6.63%,KD组64.71%±5.41%, t=3.12, P=0.016)较WT组明显改善,eWAT重量比增加(WT组4.19%±0.18%,KD组5.12%±0.37%, t=2.28, P=0.042),但平均脂肪细胞面积减小[WT组(5 221±241)μm2,KD组(4 410±196)μm2, t=2.61, P=0.026]。高脂饮食干预7个月后,KD组eWAT重量比减小(WT组5.02%±0.20%,KD组3.88%±0.21%, t=3.92, P=0.001)、平均脂肪细胞面积减小[WT组(6 783±390)μm2,KD组(4 785±303)μm2, t=4.05, P=0.002];eWAT中ERK1磷酸化水平升高(WT组0.174±0.056,KD组0.588±0.147, t=2.64, P=0.025),PPARγ的mRNA水平显著降低(WT组1.018±0.128,KD组0.029±0.015, t=7.70, P=0.015)。(3)在分化的MEF中SmgGDS表达显著增加(未分化:6.789±0.511,分化:10.170±0.523, t=4.63, P=0.010);敲低SmgGDS抑制MEF的脂滴形成(WT组1.00±0.02,KD组0.88±0.02, t=5.05, P=0.007),增加ERK1(WT组0.600±0.179,KD组1.325±0.102, t=3.52, P=0.025)和ERK2(WT组2.179±0.687,KD组5.200±0.814, t=2.84, P=0.047)活性,该结果可被ERK1/2抑制剂逆转。(4)SmgGDS过表达使小鼠体重增加,eWAT重量增加(对照组3.29%±0.36%,AAV-SmgGDS组4.27%±0.26%, t=2.20, P=0.048)、脂肪细胞增大[对照组(3 525±454)μm2,AAV-SmgGDS组(5 326±655)μm2, t=2.26, P=0.047],胰岛素敏感性受损(胰岛素注射后30 min,对照组44.03%±4.29%,AAV-SmgGDS组62.70%±2.81%, t=3.06, P=0.019),eWAT中ERK1(对照组0.829±0.077,AAV-SmgGDS组0.326±0.036, t=5.96, P=0.001)和ERK2(对照组5.748±0.287,AAV-SmgGDS组2.999±0.845, t=3.08, P=0.022)活性降低。 结论:SmgGDS敲低通过抑制成脂分化和脂肪细胞肥大改善肥胖相关的糖代谢紊乱,且与ERK活化有关。
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编辑人员丨1周前
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成骨不全症中骨骼肌肉病变及能量代谢异常的研究进展
编辑人员丨1周前
成骨不全症(osteogenesis imperfecta, OI)是一种遗传性结缔组织病,约85%的患者是由Ⅰ型胶原蛋白的编码基因COL1A1 和 COL1A2杂合突变导致。最常见临床症状为骨密度降低、反复骨折和骨骼畸形,其他症状包括蓝巩膜、牙本质发育不全、关节韧带松弛、身材矮小以及听力障碍。部分患者会出现肌无力、肥胖等症状,而肥胖导致的全身低度炎症和骨微环境的改变可能会对OI骨骼产生更多负面影响。OI患者肥胖的发生可能与活动量减少、肌肉脂肪代谢异常、基因型多样等多因素导致的能量代谢异常相关。OI患者肥胖发生率目前缺少大样本数据,探讨骨骼肌肉的相互作用机制和能量代谢调节对于OI相关肥胖防治有重要意义。
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编辑人员丨1周前
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Ad36诱导分化的脂肪细胞中LncRNA00602的作用初探
编辑人员丨1周前
目的:探讨腺病毒36型(Ad36)诱导分化的脂肪细胞中,长链非编码RNA(LncRNA)00602促进棕色化的可能作用。方法:根据Ad36感染与否,将肥胖患者分为Ad36阴性组和Ad36感染组。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测2组患者网膜脂肪组织中LncRNA00602 mRNA表达水平变化,并分析其与同组患者腰臀比、收缩压、舒张压、空腹血糖、三酰甘油等指标的相关性。采用HE染色检测Ad36阴性组和Ad36感染组网膜脂肪组织中脂肪细胞大小,qRT-PCR及Western印迹法检测2组患者网膜脂肪组织中解偶联蛋白1(UCP1)、PR结构域蛋白16(PRDM16)的mRNA及蛋白质表达水平。分离、培养人脂肪源性干细胞(hADSC),利用Ad36诱导hADSC分化,并分为对照组和LncRNA00602敲低组,在敲低LncRNA00602后第0、2、4天,采用氟硼二吡咯(BODIPY)及线粒体红色荧光(Mito-Tracker Red)分别对细胞内脂滴和线粒体进行荧光染色,同时用qRT-PCR及Western印迹法检测UCP1、PRDM16表达水平的变化。结果:Ad36感染组中LncRNA00602基因表达水平高于Ad36阴性组(均 P<0.05),Ad36阴性组中LncRNA00602表达水平与以上临床指标相关性无统计学意义,而Ad36感染组LncRNA00602表达水平与血清空腹血糖、三酰甘油呈负相关( r分别为-0.522、-0.486, P<0.05);HE染色显示,Ad36感染组平均脂肪细胞面积小于Ad36阴性组,同时UCP1、PRDM16基因表达水平均高于阴性组(均 P<0.05)。在细胞水平,敲低LncRNA00602后第2、4天,LncRNA00602敲低组脂肪细胞的脂滴面积大于对照组,同时线粒体数量较对照组减少,差异均有统计学意义( P<0.05或 P<0.01);与对照组相比,LncRNA00602敲低组脂肪细胞棕色化标志基因UCP1、PRDM16 mRNA和蛋白质表达水平均显著降低(均 P<0.05)。 结论:Ad36诱导的脂肪细胞分化中,LncRNA00602可能正向调控了UCP1、PRDM16的表达和脂滴的代谢变化,并引起脂肪细胞棕色化的发生。
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编辑人员丨1周前
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脂肪量和肥胖相关基因在结肠癌组织的表达及生物学功能
编辑人员丨1周前
目的:探讨脂肪量和肥胖相关基因(FTO)在结肠癌组织的表达及其生物学功能。方法:采用实时定量聚合酶链反应检测并分析FTO在结肠癌组织与癌旁组织中的表达特征及临床意义。利用RNA干扰(RNAi)技术构建FTO稳定下调表达的结肠癌细胞株SW620和Caco-2,通过细胞计数试剂盒(CCK-8)细胞增殖实验、划痕实验进一步研究FTO下调表达对结肠癌细胞株生物学行为的影响。结果:结肠癌组织中FTO的mRNA表达水平显著高于癌旁正常组织( t=10.310, P<0.01);FTO mRNA在肠癌细胞中的表达水平显著高于正常肠上皮细胞株(HT-29为, t=18.730, P<0.01;HCT-116为, t=3.700, P<0.05;SW620为, t=4.060, P<0.05;LoVo为, t=5.580, P<0.01;SW48为, t=16.640, P<0.01;DLD-1为, t=7.260, P<0.01;Caco-2为, t=9.640, P<0.01),差异均有统计学意义。CCK-8增殖实验结果显示,LV-FTO-shRNA组中结肠癌细胞的增殖能力低于shNC组(SW620,24 h为, t=4.660, P<0.01,48 h为, t=3.760, P<0.01,72 h为, t=3.370, P<0.05;Caco-2,24 h为, t=3.680, P<0.05,48 h为, t=3.630, P<0.05,72 h为, t=4.180, P<0.01),差异均有统计学意义;划痕试验结果显示,划痕24 h后,LV-FTO-shRNA组的无细胞区域显著宽于LV-NC组(SW620为, t=34.070, P<0.01;Caco-2为, t=31.680, P<0.01),差异均有统计学意义。 结论:FTO在结肠癌组织及结肠癌细胞株中高表达,FTO的下调表达显著抑制结肠癌细胞的增殖和迁移能力,提示FTO异常表达是促进结肠癌进展的重要因素。
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编辑人员丨1周前
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非肥胖型非酒精性脂肪性肝病的诊治对策
编辑人员丨1周前
非酒精性脂肪性肝病和肥胖有相关的基因,但是也可发生在人体质量指数< 25 kg/m 2的非肥胖人群中。这种非肥胖型非酒精性脂肪性肝病多发生在亚洲。在肝穿刺活组织病理学检查中肥胖型和非肥胖型非酒精性脂肪性肝病没有明显的差异。内脏肥胖、高果糖和胆固醇摄入、以及遗传因素如APOC3基因变异等与非肥胖型非酒精性脂肪性肝病密切相关。一般来说,非酒精性脂肪性肝炎病死率增加,主要是心血管病因,与其他代谢因素无关。虽然关于非肥胖型非酒精性脂肪性肝病病死率影响的数据并不完整且有限,但诊断、管理、治疗可能很重要。改变生活方式以减少内脏肥胖,包括饮食变化和体力活动,仍然是非肥胖型非酒精性脂肪性肝病患者主要治疗方案。
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编辑人员丨1周前
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棕色脂肪组织移植减肥和改善糖脂代谢的研究进展
编辑人员丨1周前
棕色脂肪组织(BAT)是人体非颤栗性产热的主要场所。多项研究证明,移植BAT具有减轻体重、改善糖代谢、逆转1型糖尿病等重要作用,作用机制包括激活内源性BAT、促进产热相关基因的表达、增加机体能量消耗、通过分泌棕色脂肪细胞因子改善糖脂代谢、减轻脂肪组织炎症。BAT在能量调节和全身代谢中发挥的作用为减肥及改善糖脂代谢异常提供了新的思路,而移植BAT也成为了一种治疗肥胖及相关代谢性疾病的可能方式。
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编辑人员丨1周前
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GDP1基因缺陷导致婴儿暂时性高甘油三酯血症二例并文献复习
编辑人员丨1周前
目的:探讨婴儿暂时性高甘油三酯血症(HTGTI)患儿的临床表型及基因型特点。方法:回顾性分析总结2019年7月至2020年1月于复旦大学附属儿科医院确诊的2例HTGTI患儿的临床资料和治疗随访结果,分别以“hypertriglyceridemia and GPD1”和“高甘油三酯血症 and 磷酸甘油脱氢酶-1”为检索词在PubMed及中国知网、万方数据库中检索建库至2020年1月25日的相关文献并进行复习。结果:2例患儿均存在高甘油三酯血症、转氨酶升高、肝大及肝脏脂肪变性。2例患儿,女1例、男1例;就诊时年龄分别为5月龄及13月龄,均在婴儿期发现肝大伴转氨酶升高;基因检测发现磷酸甘油脱氢酶-1(GPD1)基因致病性复合杂合变异。患儿在低脂饮食并适量中链甘油三酯喂养后,血甘油三酯水平明显下降,其中例2血甘油三酯水平降至正常范围。文献检索到17例GPD1缺陷报道,无相关中文文献,英文文献5篇,包含16例HTGTI患儿和1例GPD1基因缺陷致其他临床表型患儿。高甘油三酯血症、转氨酶升高、肝大为主要临床表现,部分患者表现为发育落后、脾大、低血糖、肥胖、胰岛素抵抗,c.361-1G>C变异为GPD1基因最常见变异位点。 结论:GPD1基因缺陷导致的HTGTI以肝大、高甘油三酯血症、转氨酶升高、肝脏脂肪变性及肝纤维化为主要表现,c.361-1G>C变异为GPD1基因最常见变异位点。
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编辑人员丨1周前
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髓源性生长因子对肥胖小鼠白色脂肪棕色化的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨髓源性生长因子(MYDGF)对肥胖小鼠白色脂肪棕色化的影响。方法:高脂饲料喂养雄性C57BL/6J野生型(WT)小鼠和MYDGF基因敲除(KO)小鼠12周,根据使用腺相关病毒(AAV)-MYDGF或AAV-绿色荧光蛋白(GFP)干预,将WT和KO小鼠分为WT-GFP组、WT-MYDGF组、KO-GFP组和KO-MYDGF组,普通饲料喂养的WT小鼠作为对照组。收集各组小鼠的体重、日间和夜间产热量,解剖分离各组小鼠两侧附睾白色脂肪组织(eWAT)、腹股沟白色脂肪组织(iWAT)和肩胛棕色脂肪组织(iBAT)并称重,HE染色观察脂肪细胞形态,免疫组化和实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测皮下脂肪棕色化相关基因[解偶联蛋白1( UCP1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ( PPARγ)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α( PGC-1α)、PR结构域蛋白16( PRDM16)]的表达,免疫荧光检测皮下脂肪血管数量。根据噻唑蓝(MTT)实验结果,选择使用100 ng/ml重组MYDGF(rMYDGF)干预24 h的3T3-L1细胞作为实验(rMYDGF)组,未进行rMYDGF干预的细胞培养24 h作为对照(Vehicle)组,采用RT-PCR和Western blot法检测两组细胞UCP1、PPARγ、PGC-1α、PRDM16的mRNA和蛋白的表达水平。采用独立样本 t检验比较组间差异。 结果:共纳入30只小鼠,对照组、WT-GFP组、WT-MYDGF组、KO-GFP组和KO-MYDGF组各6只。干预12周后,与WT-GFP组和KO-GFP组相比,WT-MYDGF组与KO-MYDGF组小鼠体重均降低,日间和夜间产热能力均提高, UCP1、 PPARγ、 PGC-1α、 PRDM16的mRNA表达水平和血管数量均增高( P<0.05),小鼠eWAT和iWAT的体积和细胞均减小;与WT-GFP组相比,WT-MYDGF组的eWAT和iWAT重量均减小( P<0.05);与KO-GFP组相比,KO-MYDGF组的eWAT重量减小( P<0.05)。体外培养3T3-L1脂肪细胞并使用重组MYDGF干预的结果显示,与Vehicle组相比,rMYDGF干预组的棕色化相关基因UCP1、PPARγ、PGC-1α、PRDM16的mRNA和蛋白的表达水平均增高( P<0.05)。 结论:MYDGF可促进肥胖小鼠白色脂肪棕色化。
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编辑人员丨1周前
