高脂飲食誘導的肥胖小鼠肝臟轉錄組分析

王玉全，孫燁，陶思名，陳菁青，邱業峰，謝實勇，劉寧

·論著·

高脂飲食誘導的肥胖小鼠肝臟轉錄組分析

王玉全，孫燁，陶思名，陳菁青，邱業峰，謝實勇，劉寧

100050 北京，中國醫學科學院北京協和醫學院醫藥生物技術研究所中國藥學微生物菌種保藏管理中心（王玉全）；100021 北京，中國醫學科學院北京協和醫學院醫學實驗動物研究所編輯部（孫燁）；100293 北京，中國農業大學動物營養學國家重點實驗室（陶思名、劉寧）；100071 北京，軍事醫學研究院實驗動物中心（陳菁青、邱業峰）；100101 北京市畜牧總站（謝實勇）

對長期高脂飲食飼喂構建的肥胖小鼠肝臟組織進行轉錄組分析，探討肝臟功能對肥胖發生的作用機制。利用長期高脂飲食飼喂構建小鼠肥胖模型，通過形態觀察，體重、體脂及血糖檢測進行模型評價。建模成功后對小鼠脂肪組織和肝臟組織進行 HE 染色，觀察組織病理改變，并通過轉錄組檢測小鼠肝臟組織基因表達變化。高脂飲食飼喂小鼠 8 周后小鼠體重及血糖水平明顯增加，脂肪組織脂質累積，脂肪細胞肥大，呈現肥胖表型。對肝臟組織進行轉錄組測序分析發現肥胖小鼠肝臟組織基因表達存在明顯改變，基于_adjust ≤ 0.05 和 log2FC 值篩選獲得一些關鍵差異表達基因供后續深入研究。肝臟功能在肥胖及其相關疾病發生發展中發揮重要作用。

高脂飲食； 小鼠； 肥胖； 肝臟； 轉錄組學

隨著我國社會和經濟發展，人民生活水平提高，肥胖患病率快速上升，我國成為世界上超重和肥胖人數最多的國家[1]。肥胖傳統意義上被定義為機體脂肪過多并對機體健康造成不同程度的損害，臨床上則通過體重指數（body mass index，BMI）來評估，當 BMI 介于25 ～ 29.9 kg/m2定義為超重，當 BMI ≥ 30 kg/m2時通常被定義為肥胖，并認為會導致疾病發生和死亡風險增加[2-3]。肥胖作為一種慢性進行性疾病，會導致 2 型糖尿病、脂肪肝等代謝性疾病[4]，高血壓、動脈粥樣硬化和心肌梗死等心血管疾病[5-6]以及阿爾茨海默癥[7-8]、抑郁癥[9-10]、癌癥[11]等疾病發病風險的升高，十分影響患者生活質量和生命健康。目前臨床上主要通過飲食干預、加強體育鍛煉、藥物干預和外科手術進行改善和治療。肥胖的發病原因和致病機制尚不十分清楚，主要認為是由于能量攝入與消耗的不平衡導致脂肪在機體的累積，而且是遺傳因素、環境因素及內分泌、代謝和中樞神經系統綜合作用的結果[12-13]。對肥胖發病原因和致病機制的深入揭示成為發現、預防和控制肥胖及其相關疾病的藥物和方法的重要途徑。肝臟作為機體重要的代謝器官，是糖和脂質代謝的主要部位[14]。肝臟調節的糖脂代謝與肥胖及其相關疾病的發生發展密切相關。本研究通過高脂飲食長期誘導模擬人群肥胖發生過程，建立小鼠肥胖模型，并對其肝臟組織進行轉錄組學分析，通過對肥胖小鼠肝臟組織中相關功能基因表達變化來探討肝臟功能對肥胖發生的作用機制，并希望能為臨床肥胖預防和治療研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 野生型雄性 C57BL/6J 小鼠 16 只，SPF 級，體重 18 ～ 20 g，4 周齡，購于北京華阜康生物科技股份有限公司[SCXK（京）2019-0008]。實驗方案通過中國醫學科學院醫藥生物技術研究所實驗動物管理和使用委員會審批，審批號為 IMB-20190819D206。實驗動物飼養和實驗過程中，嚴格按照“3R 原則”關注實驗動物福利。

1.1.2 試劑與儀器 小鼠基礎飼料（D12450B）和高脂飼料（D12492）均購自美國 Research Diets 公司；FastPure?cell/tissue total RNA isolation kit 購自南京諾唯贊公司；Recombinant DNase ?（RNase-free）購自日本 Takara 公司；RNA 純化試劑盒購自北京全式金公司；4% 組織固定液和蘇木精-伊紅試劑均購自北京索萊寶公司；常規化學試劑購自北京通廣精細化工公司；電泳儀購自北京六一儀器廠；iBright1500 凝膠成像儀購自美國 Invitrogen 公司；QMR06-090H 核磁共振儀購自蘇州紐邁分析儀器公司；ACCU-CHEK 血糖儀購自羅氏公司；Agilent 5300 生物分析儀購自安捷倫科技公司；TS-12A 自動組織脫水機和 SQP-325B 石蠟切片機購自武漢賽爾思科技公司。

1.2 方法

1.2.1 肥胖小鼠模型建立 小鼠于中國醫學科學院醫藥生物技術研究所屏障環境[SYXK（京）2022-0023]適應性飼養 1 周后，隨機分為兩組：正常組（ND 組）、模型組（HFD 組）。ND 組給與基礎飼料，HFD 組給與高脂飼料，連續飼喂 8 周，期間小鼠自由攝食和飲水。每周定期監測小鼠體重變化，并利用小動物核磁共振儀測定小鼠體脂率。小鼠飲食誘導飼養 8 周后，禁食過夜 12 h，尾靜脈取血測定小鼠空腹血糖濃度（fasting blood glucose，FBG），然后以 2 g/kg 劑量灌胃 50% 葡萄糖溶液，灌胃 2 h 后尾靜脈取血測定血糖濃度。

1.2.2 脂肪和肝臟組織 HE 染色 小鼠飲食誘導飼養 8 周后進行安樂死，腹部解剖收集附睪、腹股溝脂肪組織和肝臟組織，一部分置于 4% 組織固定液中，用于后續形態學分析，一部分液氮速凍置于–80 ℃冰箱保存。置于 4% 組織固定液中的脂肪組織、肝臟組織經 70% 乙醇清洗，并脫水、石蠟包埋、切片后進行 HE 染色，鏡檢拍照。

1.2.3 肝臟組織轉錄組檢測 肝臟組織冰上解凍后，采用 RNA 提取試劑盒進行 RNA 提取，提取的 RNA 經 DN recombinant DNase ? 去除 DNA 殘留并利用 RNA 純化試劑盒進行純化后通過 1% 瓊脂糖凝膠電泳進行質量監測。高質量 RNA 提交上海美吉生物公司進行建庫測序，測序采用 Illumina NovaSeq 6000 平臺。測序完成后通過美吉生物云平臺（www.majorbio.com）進行測序序列統計與質控、表達量分析、表達差異分析、差異基因 GO 和 KEGG 注釋等生物信息學分析。

但中國不一樣，中國書畫尤其不一樣，中國書畫的傳統是要講“師出有門”“師出名門”，“正宗”“正派”“正脈”是中國書畫傳承有序的要義。作品是書畫家的本，思想觀念與方法技藝最終要還原為作品，學生作品像老師不僅在于形，也在于氣，在于韻，在于神。

傳統的高校人員身體檢查過程主要依靠人工管理方式進行管理，體檢過程管理復雜，不僅查詢和統計數據不方便，而且還浪費了大量的人力和物力。利用現代軟件技術，針對傳統的管理方式的不足，本文設計了基于Django框架的醫院體檢信息管理系統，為高校醫院信息管理提供了方便。

更為麻煩的事情還在后面，朋友之間總會有爭吵或者矛盾，假如我跟女朋友吵架，解決的辦法非常簡單：說好聽的，道歉，送花，或者——就像微博營銷賬號說的那樣——抱住她強吻，反正總有一招可以讓關系回到正常。但我要是跟一個男性朋友吵架了，要想挽回就是很不容易的事情，尤其是對于靦腆而好面子的中國男人。

1.3 統計學處理

人們在大腦中的任何想象都是對現實生活體驗的反映。只有“師造化”沒有“得心源”的藝術作品是不成功的。畫家劉紹祖擅長寫生，但只是把自己所看到的東西畫下來，沒有經過融入自己的想法的這個過程的轉化，這樣的作品是不成功的，所以人們對劉紹祖作品的評價不是特別高。因此，“外師造化”與“中得心源”二者是密不可分的，只有這樣，創作出來的藝術作品才是成功的。

2 結果

2.1 高脂飲食誘導成功構建肥胖小鼠模型

福斯特在《印度之行》這部小說中通過使用象征手法，增強了小說的意蘊，并且作品在一定程度上展示了印度和英國的文化沖突與矛盾。雖然身為英國人，但福斯特卻始終站在印度人民的角度抨擊英國殖民主義者，用東方話語來剔除文化霸權和文化沙文主義，從而促進了東西方文化的交流與融通。

圖1 高脂飲食誘導構建肥胖小鼠模型（A：小鼠飲食誘導 8 周后形態照片；B：體重和累積食物攝取量；C：體脂率；D：空腹血糖濃度和餐后 2 h 血糖濃度；n = 6；與ND 組相比，**P < 0.01，