高脂饮食诱导下的肥胖和肥胖抵抗小鼠棕色脂肪组织非震颤性产热变化的研究

摘要

目的:　　肥胖是由于能量摄入和能量消耗的长期不平衡造成的,然而因高能量摄入却产生肥胖抵抗的现象的个体在人群和不同动物种类中都普遍存在，但其发生机制尚不明确。因此，本研究采用C57BL/6J小鼠建立高脂饮食诱导的肥胖动物模型（Diet-induced obesity,DIO）和肥胖抵抗动物模型（Diet-induced obesity resistance,DIO-R），探讨棕色脂肪组织的非颤性产热功能变化在高脂饮食诱导肥胖或肥胖抵抗中的作用及机制。　　方法：　　选取8周龄健康雄性C57BL/6J小鼠，随机分成低脂饮食组(LFD)和高脂饮食组(HFD)，在自由进食和饮水条件下，低脂组小鼠喂养低脂饲料，高脂饮食组喂养高脂饮食，每周记录体重。喂养至第10周时，高脂饮食组小鼠体重显著高于低脂对照组（≥Mean+3SD）者定义为肥胖敏感小鼠；高脂饮食喂养后体重仍低于上述标准者（＜Mean+3SD）定义为肥胖抵抗小鼠。第11周测定各组小鼠每日进食量，每类小鼠随机分出一组进行急性冷刺激处理(4℃,6小时)后处死，收集棕色脂肪组织（Brown adipose tissue,BAT）和皮下脂肪组织（Subcutaneous adipose tissue,SAT），采用H&E染色观察各组织脂肪细胞形态、脂质沉积程度；Real-time PCR检测脂肪组织目标基因表达水平(UCP1,PGC-1α and PRDM-16)，免疫组织化学染色观察皮下脂肪组织UCP-1表达情况。　　结果：　　高脂喂养第10周,根据体重与低脂对照组比较结果,将高脂饮食组分为DIO鼠与DIO-R鼠。检测其连续五天进食量显示，DIO鼠与DIO-R鼠平均每日能量摄入量均显著高于对照组。对脂肪组织的H&E染色后观察发现，与低脂组相比，无论是常温下还是冷刺激6小时后，DIO鼠BAT与SAT中可观察到大脂肪空泡与更大的脂肪细胞轮廓，明显大于对照组与DIO-R鼠；DIO-R鼠BAT与SAT和低脂组相比，无论是常温下还是冷刺激6小时后，都无明显差异；在BAT中，DIO鼠在常温下ucp-1的mRNA水平高于低脂组，在急性冷刺激下，ucp-1表达水平并没有发生改变，而DIO-R鼠无论是在常温下还是冷刺激下UCP-1的表达水平明显上调，且DIO-2的mRNA表达水平明显高于其他组；常温下和冷刺激下，DIO-R鼠Prdm-16的mRNA表达水平高于低脂组；在冷刺激下，对照组与DIO组都有很明显的增高，而DIR鼠并没有发生变化。在SAT中，无论常温下还是冷刺激下，DIO-R鼠的UCP-1表达水平明显高于对照组和DIO鼠；其次DIO-R鼠的PGC-1α基因mRNA表达水平与UCP-1表达相一致，无论是常温还是冷刺激下，都是明显高于对照鼠和DIO鼠；而DIO鼠中PGC-1α基因 mRNA表达水平是低于正常鼠；无论是常温还是冷刺激下，DIO与DIR鼠的Prdm-16基因的mRNA表达高于对照组；常温下，DIO-R鼠DIO-2基因mRNA表达水平高于对照组和DIO鼠。其次是免疫组化结果，与DIO-R鼠皮下脂肪ucp-1的mRNA相一致，无论是冷刺激还是常温，DIO-R鼠皮下脂肪ucp-1表达明显高于其他组。　　结论：　　本研究结果提示棕色脂肪组织非颤性产热功能的增强及皮下脂肪组织“米色化”水平的提高是高脂饮食诱导肥胖抵抗小鼠保持较小体重增加的一个重要原因，具体的机制有待进一步探索。

目录

声明

英汉缩略语名词对照

前言

参考文献

1材料

1.1主要试剂

1.2动物

1.3仪器

1.4主要试剂配制

2实验方法

2.1动物脂肪组织病理学观察

2.2免疫组化学

2.3 RNA提取及荧光定量PCR检测

2.4统计学分析

3结果

3.1高脂饮食对小鼠体重变化及进食量的影响

3.2肥胖抵抗小鼠的棕色脂肪病理学变化

3.3肥胖抵抗小鼠棕色脂肪组织的非颤性产热功能是明显增强

3.4肥胖抵抗小鼠的皮下脂肪病理学变化

3.5肥胖抵抗小鼠的皮下脂肪组织米色化水平提高

3.6皮下脂肪组织UCP-1免疫组化结果

4讨论

参考文献

全文总结

文献综述:棕色脂肪组织在非颤性产热中的作用及机制进展

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果和发表论文