采用基因表达谱芯片技术研究锌α2糖蛋白对肥胖小鼠肝脏基因表达的影响

摘要

目的采用基因芯片技术研究锌αt2糖蛋白（ZAG）对肥胖小鼠肝脏基因表达谱的影响。方法通过高脂饮食诱导建立肥胖ICR小鼠模型,将21只成模小鼠以随机数字表法分为ZAG干预组（n=8）和高脂饮食组（HFD组,n=13）,另取空白对照ICR大鼠10只作为普通饮食组（SF组,n=10）。给予ZAG组小鼠腹腔注射ZAG表达质粒干预及高脂饮食喂养,HFD组小鼠腹腔注射等体积的生理盐水及高脂饮食喂养,SF组小鼠腹腔注射等体积的生理盐水及普通饲料喂养。干预8周后,测定各组小鼠血糖、血脂、胰岛素水平等生化指标。用基因组表达谱芯片观察ZAG组和HFD组小鼠肝脏组织基因表达谱,尤其是糖脂代谢相关基因表达的变化,并用荧光定量聚合酶链反应（PCR）法进一步对部分差异基因表达进行验证。两样本均值的比较用独立样本的t检验。结果干预8周后,ZAG组小鼠的体重、体脂和空腹血糖水平均较HFD组分别降低了14.5%、57.17%和35.5%,3组间差异有统计学意义（F=7.948、18.941、4.327,均P＜0.05）。基因芯片技术发现ZAG干预后,肥胖小鼠的肝脏组织中共有424个基因表达发生了变化,其中上调基因299个,下调基因125个。与糖脂代谢相关的基因共有6个:烯酰辅酶A（Ehhadh）、3-酮脂酰基CoA硫解酶1（ACAA1）、长链酰基辅酶A合成酶家族成员1（ACSL1）、葡萄糖6磷酸酶（G6P）、过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1α（PGC-1α）和细胞因子信号抑制因子(SO（2S3）。其中PGC-1α和SOCS3基因的表达分别升高到HFD组的1.97和4.15倍;;而Ehhadh、ACAA1、ACSL1、G6P等基因的表达均下调,分别为HFD组的0.35、0.58、0.52和0.33倍。实时荧光定量PCR验证部分基因,结果与基因芯片的检测结果一致。结论 ZAG可显著改善肥胖小鼠的糖脂代谢,可能与其抑制肝脏组织ACSL1和G6P表达、促进PGC-1α和GYS2表达有关。