Apelin-13对小鼠血脂代谢的影响及其机制研究
发布时间：2021-09-29 00:03
本研究旨在探索Apelin-13调控小鼠血脂代谢的生理机制。试验选取体重相近的小鼠96只,随机分为4个处理,每个处理4个重复。对照组和3个试验组小鼠分别每天皮下注射100μL 0.9%的生理盐水、10、20和50μg·kg-1的Apelin-13,试验期为14 d。测定小鼠的生长性能、血清Apelin-13和血脂含量,并采用Illumina Novaseq测序平台进行小鼠肝组织转录组测序（RNA-seq）。结果表明,与对照组相比,皮下注射Apelin-13极显著提高了血清Apelin-13和高密度蛋白胆固醇含量（P<0.01）,显著降低了血清甘油三酯含量（P<0.05）。试验组和处理组共检测到340个上调和350个下调的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。这些DEGs最显著富集的信号通路为视黄醇代谢,该通路中的细胞色素P450（Cyp）和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（Ugt）两个超家族基因大部分上调表达。试验结果表明,Apelin-13可能通过调控视黄醇代谢信号通路中的Cyp和Ugt两个超家族基因的表达...
【文章来源】：畜牧兽医学报. 2020,51(09)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
测序样本的对比率与基因组不同区域的比例图
肝在脂肪的消化、吸收、合成、分解与运输等脂肪代谢中起关键的作用[18]。肝组织合成的TG、CHO等在肝细胞中贮存,一部分则释放到血液中。过多的TG和CHO在血液中形成高血脂症,可引起一些严重危害人体和动物健康的疾病,如动脉粥样硬化[19]、脂肪肝[20]等。Apelin作为脂肪因子,在能量和脂肪代谢[21-22]中发挥重要的作用。Apelin可以促进胰岛素的分泌,并通过AMPK依赖途径提高葡萄糖的转运;Apelin可以通过降低脂肪细胞游离脂肪酸的释放抑制脂肪分解作用[21]。Higuchi等[23]研究表明,连续每天注射0.1 μmol·kg-1的Apelin两周可以不同程度降低标准小鼠和高脂日粮小鼠脂肪组织中TG含量和脂肪组织沉积。在人类组织和细胞的研究中,Apelin可以提高葡萄糖的转运,但对脂肪组织和细胞没有促进脂肪分解的作用[24]。本研究中,注射10～50 μg·kg-1 Apelin-13对小鼠腹脂的沉积没有显著影响,这可能是注射的剂量不同造成的。综合童国相等[5]的研究,Apelin对脂肪的调控作用可能与物种、组织和细胞类型有关。Apelin血浆含量与血脂含量密切相关[4],不同研究结果不尽相同。Tapan等[25]研究发现,肥胖儿童血浆Apelin和HDL胆固醇含量降低,而TG含量较高。Soriguer等[26]发现,糖尿病患者血清的Apelin含量与葡萄糖、TG含量呈正相关。Tasci等[27]研究表明,LDL胆固醇升高患者血浆中Apelin水平较低。而给予载脂蛋白E基因缺失的小鼠每天2 mg·kg-1体重Apelin-13处理,可以降低T-CHO、TG、LDL胆固醇水平和游离脂肪酸水平,对TG水平和HDL胆固醇水平没有显著影响[28]。本研究中,小鼠皮下注射Aplein-13后显著提高了血清Apelin-13含量,同时降低了血清TG,提高了HDL-C含量,可能有助于缓解心血管病的风险。
4.3 DEGs最显著富集的信号通路为视黄醇代谢,其中Cyp和Ugt两个超家族基因大部分上调表达;表4 脂肪和糖类代谢相关的信号通路和差异表达基因Table 4 The pathways and differentially expressed genes related to lipid and glucose metabolism 信号通路Pathway 校正P值P-value 上调表达基因Up-regulated gene 下调表达基因Down-regulated gene 视黄醇代谢Retinol metabolism 3.21 × 10-7 Cyp2a5、Cyp3a13、Cyp4a12aCyp4a12b、Cyp4a32、Cyp26b1Ugt1a6a、Ugt1a8、Ugt2b38Ugt2b35、Aox1、Rdh16f1Mouse_newGene_4114Mouse_newGene_4166 (14) Cyp4a31、Cyp2c55Ugt1a5、Ugt1a10 (4) 戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化Pentose and glucuronate interconversions 3.31 × 10-3 Ugdh、Ugt2b35、Ugt1a6aUgt1a8、Ugt2b38 (5) Ugt1a5、Ugt1a10 (2) 脂肪酸的降解Fatty acid degradation 1.52 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12a、Cyp4a12bMouse_newGene_4114Mouse_newGene_4166 (5) Cyp4a31、Acsbg3 (2) PPAR信号通路PPAR signaling pathway 2.43 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12aCyp4a12b、YP8B1 (4) Fabp5、Acsbg3、Angptl4Plin4、Cyp4a31 (5) 淀粉与蔗糖的代谢Starch and sucrose metabolism 2.51 × 10-2 Ugdh、Ugt1a6a、Ugt1a8Ugt2b35、Ugt2b38 (5) Ugt1a5、Ugt1a10 (2) 花生四烯酸代谢Arachidonic acid metabolism 2.80 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12a、Cyp4a12bFam213b (4) Cyp4a31、Cyp4f14、Cyp2c55Gpx1、Ptgds (5)
本文编号：3412797
【文章来源】：畜牧兽医学报. 2020,51(09)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
测序样本的对比率与基因组不同区域的比例图
肝在脂肪的消化、吸收、合成、分解与运输等脂肪代谢中起关键的作用[18]。肝组织合成的TG、CHO等在肝细胞中贮存,一部分则释放到血液中。过多的TG和CHO在血液中形成高血脂症,可引起一些严重危害人体和动物健康的疾病,如动脉粥样硬化[19]、脂肪肝[20]等。Apelin作为脂肪因子,在能量和脂肪代谢[21-22]中发挥重要的作用。Apelin可以促进胰岛素的分泌,并通过AMPK依赖途径提高葡萄糖的转运;Apelin可以通过降低脂肪细胞游离脂肪酸的释放抑制脂肪分解作用[21]。Higuchi等[23]研究表明,连续每天注射0.1 μmol·kg-1的Apelin两周可以不同程度降低标准小鼠和高脂日粮小鼠脂肪组织中TG含量和脂肪组织沉积。在人类组织和细胞的研究中,Apelin可以提高葡萄糖的转运,但对脂肪组织和细胞没有促进脂肪分解的作用[24]。本研究中,注射10～50 μg·kg-1 Apelin-13对小鼠腹脂的沉积没有显著影响,这可能是注射的剂量不同造成的。综合童国相等[5]的研究,Apelin对脂肪的调控作用可能与物种、组织和细胞类型有关。Apelin血浆含量与血脂含量密切相关[4],不同研究结果不尽相同。Tapan等[25]研究发现,肥胖儿童血浆Apelin和HDL胆固醇含量降低,而TG含量较高。Soriguer等[26]发现,糖尿病患者血清的Apelin含量与葡萄糖、TG含量呈正相关。Tasci等[27]研究表明,LDL胆固醇升高患者血浆中Apelin水平较低。而给予载脂蛋白E基因缺失的小鼠每天2 mg·kg-1体重Apelin-13处理,可以降低T-CHO、TG、LDL胆固醇水平和游离脂肪酸水平,对TG水平和HDL胆固醇水平没有显著影响[28]。本研究中,小鼠皮下注射Aplein-13后显著提高了血清Apelin-13含量,同时降低了血清TG,提高了HDL-C含量,可能有助于缓解心血管病的风险。
4.3 DEGs最显著富集的信号通路为视黄醇代谢,其中Cyp和Ugt两个超家族基因大部分上调表达;表4 脂肪和糖类代谢相关的信号通路和差异表达基因Table 4 The pathways and differentially expressed genes related to lipid and glucose metabolism 信号通路Pathway 校正P值P-value 上调表达基因Up-regulated gene 下调表达基因Down-regulated gene 视黄醇代谢Retinol metabolism 3.21 × 10-7 Cyp2a5、Cyp3a13、Cyp4a12aCyp4a12b、Cyp4a32、Cyp26b1Ugt1a6a、Ugt1a8、Ugt2b38Ugt2b35、Aox1、Rdh16f1Mouse_newGene_4114Mouse_newGene_4166 (14) Cyp4a31、Cyp2c55Ugt1a5、Ugt1a10 (4) 戊糖和葡萄糖醛酸的相互转化Pentose and glucuronate interconversions 3.31 × 10-3 Ugdh、Ugt2b35、Ugt1a6aUgt1a8、Ugt2b38 (5) Ugt1a5、Ugt1a10 (2) 脂肪酸的降解Fatty acid degradation 1.52 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12a、Cyp4a12bMouse_newGene_4114Mouse_newGene_4166 (5) Cyp4a31、Acsbg3 (2) PPAR信号通路PPAR signaling pathway 2.43 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12aCyp4a12b、YP8B1 (4) Fabp5、Acsbg3、Angptl4Plin4、Cyp4a31 (5) 淀粉与蔗糖的代谢Starch and sucrose metabolism 2.51 × 10-2 Ugdh、Ugt1a6a、Ugt1a8Ugt2b35、Ugt2b38 (5) Ugt1a5、Ugt1a10 (2) 花生四烯酸代谢Arachidonic acid metabolism 2.80 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12a、Cyp4a12bFam213b (4) Cyp4a31、Cyp4f14、Cyp2c55Gpx1、Ptgds (5)
本文编号：3412797
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