高脂饮食小鼠胆囊胆固醇结石模型特征分析和肝脏转录组学研究

摘要

背景:高脂饮食诱导的小鼠胆囊胆固醇结石模型是胆囊结石成因及其防治研究常用的动物模型.目的:探讨高脂饮食小鼠胆囊胆固醇结石模型特征并进行肝脏转录组学研究.方法:20只雄性C57BL/6J小鼠随机分为2组,分别予普通饲料喂养(对照组)和成石饲料喂养[成石饮食(LD)组].喂养8周后观察胆囊结石形成情况,检测血脂和胆囊胆汁脂质成分,采用Illumina高通量测序技术筛选模型小鼠肝脏组织差异表达基因,并进行GO和KEGG富集分析.采用real-time PCR验证肝脏胆汁酸合成相关基因表达.结果:LD组小鼠胆囊胆固醇结石成石率为100％,对照组无结石形成.LD组小鼠存在明显的肝大和肝脏脂肪变性,血清总胆固醇、三酰甘油水平以及胆囊胆汁胆固醇含量、胆固醇饱和指数均显著高于对照组(P<0.05).高通量测序和生物信息学分析共筛选出1330个差异表达基因.KEGG分析显示差异表达基因主要在脂类代谢、胆汁分泌、胰岛素分泌等通路富集.GO分析显示脂肪酸代谢过程相关通路是显著富集的类型.肝脏转录组学分析和real-time PCR均显示LD组小鼠肝脏组织中胆汁酸合成相关基因CYP7A1、CYP8B1、CYP7B1表达显著低于对照组(P<0.05).结论:胆囊胆固醇结石小鼠存在显著胆固醇、胆汁酸和脂肪酸代谢紊乱.转录组学研究可筛选出胆固醇结石形成过程中发挥作用的差异表达基因,为相关研究提供参考.