果糖诱导斑马鱼肝脏脂肪变性的转录组学分析

摘要

目的 非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发病呈低龄化趋势,本研究旨在建立一种模拟低龄人群的高糖诱导的NAFLD模型,揭示其基因表达谱特征,为疾病的机制研究和药物筛选提供基础.方法 采用高果糖饮食诱导斑马鱼产生肝脏脂肪变性,油红O染色分析肝脏脂肪变性率,组织病理学方法观察肝脏脂质堆积,并分析肝脏生化指标变化.利用转录组测序观察基因表达谱变化,通过基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体(GO)数据库进行差异基因功能富集,分析其可能影响的信号通路与生物过程.结果 斑马鱼幼鱼高果糖喂养10 d后发生肝脏脂肪变性,肝脏切片HE染色和油红O染色结果发现,果糖喂饲的幼鱼肝脏出现微小脂质空泡,呈大面积红色着色.肝脏甘油三酯、葡萄糖含量显著高于正常对照组.经转录组测序发现果糖喂饲的幼鱼肝脏表达谱发生明显改变,共发现485个差异表达基因(变化倍数>3,P<0.05).差异基因KEGG分析表明,PPAR信号通路为显著富集通路,real-time PCR结果确认PPAR通路中fads2、fabp7b、plin2、adipoqa基因水平显著上调.下调基因的GO分析结果显示,病毒防御为显著富集的生物学过程.结论 建立了一种果糖诱导的斑马鱼NAFLD模型,可应用于斑马鱼幼体肝脏脂肪变性的机制研究和药物筛选.能量代谢相关基因表达的变化可为果糖致NAFLD的作用机制研究提供依据.