锌-α2-糖蛋白改善肥胖和胰岛素抵抗组织作用靶点的研究

摘要

目的：
　　 通过建立高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型，探讨锌-α2-糖蛋白(ZAG)改善肥胖和胰岛素抵抗可能的组织作用靶点。
　　 方法：
　　 高脂饲料喂养雄性ICR小鼠8周，建立肥胖小鼠模型。ZAG干预8周，然后行腹腔注射葡萄糖耐量试验(IPGTT)、胰岛素耐量试验(ITT)及MicroPET显像；测量小鼠的体重、脂肪组织重量及血生化指标；应用表达谱芯片技术和实时荧光定量RT-PCR方法，检测白色脂肪组织、棕色脂肪组织、肝脏和骨骼肌组织中糖脂代谢相关基因的mRNA水平。
　　 结果：
　　 高脂饲料喂养小鼠8周后，小鼠体重为54.30±1.53g，是普通饲料喂养小鼠(SF组)体重(43.87±1.14g)的1.24倍，统计分析显示两者间差异具有显著性(P＜0.001)，说明高脂饲料诱导肥胖小鼠模型的建立是成功的。腹腔注射ZAG表达质粒干预高脂饲料诱导的肥胖小鼠8周后，与高脂饮食对照组(HFD)相比，ZAG干预组小鼠体重显著减轻(48.5±3.49vs56.7±2.29，P＜0.05)。ZAG组小鼠腹股沟皮下脂肪重量也显著减少，较HFD组减少了57％，差异具有显著性(P＜0.01)。而内脏脂肪的重量，包括附睾脂肪组织、肠系膜脂肪组织、肾周脂肪组织的重量也均较HFD对照组显著减少，分别减少了56%、43%和740%(P值均小于0.05)。ZAG干预组小鼠在胰岛素耐量试验(ITT)中的0、30、90、120分钟时血糖，和葡萄糖耐量试验(GTT)中的60、90和120分钟时血糖显示显著低于HFD组(P＜0.05)；两试验中血糖的曲线下面积(AUC)也显著低于HFD组(P＜0.05)。血清学生化指标的测定显示，ZAG干预肥胖小鼠后，其血游离脂肪酸(FFA)显著升高（1541.88±98.21μmol/Lvs1129.85±82.66μmol·L，P＜0.05）。进一步组织mRNA水平的研究发现，ZAG干预后，肥胖小鼠肝脏内促进脂肪酸合成的长链脂肪酸辅酶A连接酶1（Long-chain-fatty-acid－CoAligase1，ACSL1）的表达水平降低到HFD组的35～60%。另外，与体重正常普通饮食对照组小鼠相比，高脂饲料诱导的肥胖小鼠，其皮下脂肪组织和肝脏组织内与脂肪酸氧化、线粒体产热有关的过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(Peroxisomeproliferator-activatedreceptorgammacoactivatorlalpha,PGC1α)的表达水平显著降低（P均小于0.05），分别降低到对照组的44%和17%，；而ZAG干预8周后，肥胖小鼠下脂肪组织和肝脏组织内PGCla的表达水平显著升高（P均小于0.05），分别增加到对照组的2.19和3.49倍。进一步的分析显示，小鼠皮下脂肪组织内PGC1αmRNA的表达量与ZAG的表达量呈正相关关系，相关系数为0.775，是高度相关。
　　 结论：
　　 ZAG可以显著减轻高脂饲料诱导的肥胖小鼠体重，减少皮下和内脏白色脂肪组织的重量，降低肥胖小鼠空腹血糖，改善其葡萄糖代谢，并增加胰岛素敏感性：ZAG通过促进脂肪分解，抑制脂肪合成，促进产热和能量消耗，发挥减重减脂，改善胰岛素敏感性的作用。PGC1α可能是ZAG发挥上述作用的组织靶点之一。

目录

英文缩略语

前言

实验材料

一 主要材料:

二 试剂与耗材:

三 主要仪器:

四 试剂配制:

技术路线图

实验方法

一 动物实验

二 组织总RNA的提取和逆转录:

三 实时定量PCR(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)

四 Affymetrix表达谱基因芯片

五 数据处理和统计分析

实验结果

一 ZAG减轻肥胖小鼠体重,减少白色脂肪的重量

二 ZAG降低肥胖小鼠空腹血糖,增加其胰岛素敏感性

三 ZAG对肥胖小鼠糖脂代谢相关生化指标的影响

四 ZAG减重减脂,增加胰岛素敏感性组织靶点的探讨

讨论

一 锌-α2-糖蛋白(ZAG)通过促进脂肪分解、抑制脂肪合成发挥其减肥的作用

二 ZAG改善肥胖小鼠葡萄糖代谢,增加胰岛素敏感性的机制

三 ZAG对肥胖小鼠骨骼肌蛋白质代谢的影响可能与肌肉抑制素(Myostatin)有关

四 过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC1α)可能是ZAG发挥作用的重要靶点

五 ZAG与肥胖治疗的展望

结论

参考文献

脂肪因子锌-α2-糖蛋白(ZAG)的研究进展

攻读学位期间的研究成果

致谢

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