肠道菌群和近端空肠在Roux-en-Y胃旁路术改善糖脂代谢中作用的实验研究

发布时间：2020-06-11 09:51

【摘要】：第一章肠道菌群在Roux-en-Y胃旁路术改善糖脂代谢中作用的实验研究背景:减重代谢手术是目前肥胖合并2型糖尿病(T2D)最有效的治疗手段之一,但机制仍不清楚。减重代谢手术诱导的肠道菌群变化可能与术后的代谢改善有关。目的:筛选可能在Roux-en-Y胃旁路术(RYGB)改善糖脂代谢中发挥积极作用的肠道菌群。方法:高脂饮食联合链脲佐菌素诱导T2D大鼠模型,分为RYGB组和假手术组(SHAM)。分别采集术前和术后第8周大鼠粪便样本,采用16S核糖体RNA(rRNA)基因测序分析肠道菌群。此外,对T2D患者的肠道菌群特征进行病例对照研究,结肠镜下采集盲肠黏膜黏液样本,通过16SrRNA基因测序分析肠道菌群。结果:RYGB术后T2D大鼠的体重减轻,葡萄糖耐受性和胰岛素敏感性均显著改善。术后RYGB组的拟杆菌门(Bacteroidete)、变形菌门(Proteobacteri)、梭杆菌门(Fusobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)富集,而SHAM组的厚壁菌门(Firmicutes)和庶微菌门(Verrucomicrobia)富集。结合T2D患者肠道菌群特征,鉴定出肠道菌群中的红蝽杆菌科(Coriobacteriaceae)可能在术后葡萄糖代谢改善中发挥积极作用。结论:RYGB可显著改善T2D大鼠葡萄糖代谢,改变肠道菌群。红蝽杆菌科(Coriobacteriaceae)菌群在RYGB改善糖脂代谢中可能发挥积极作用。第二章近端空肠在Roux-en-Y胃旁路术改善糖脂代谢中作用的实验研究背景:研究表明表观遗传改变在肥胖和糖尿病发生发展中起到重要的作用,RYGB对DNA甲基化具有重塑作用。前肠理论认为RYGB术后旷置的近端肠道在T2D的改善中发挥重要作用。目的:通过DNA甲基化及转录组分析,研究近端空肠在RYGB治疗T2D大鼠中的可能作用。方法:建立第一批T2D大鼠手术模型,分为RYGB组和SHAM组。术后第8周采集大鼠近端空肠,分别采用甲基化DNA免疫共沉淀测序(MeDIP-seq)和转录组测序(RNA-seq)进行DNA甲基化和转录组分析。建立第二批T2D大鼠手术模型,并用新的样本分别采用MassARRAY平台DNA甲基化分析技术和实时荧光定量PCR(qPCR)对高通量测序分析结果进行验证。结果:RNA-seq结果显示两组间差异表达的基因显著富集于脂肪酸代谢和脂质转运相关的GO生物学过程。MeDIP-seq结果显示DNA启动子区存在显著差异甲基化的已知基因有1973个(P0.05且差异倍数2)。RYGB术后近端空肠中Mogat3的启动子区甲基化显著升高且基因转录水平显著降低。新的样本中甲基化定量分析和qPCR验证结果与高通量测序分析结果一致。结论:RYGB术后大鼠近端空肠中Mogat3基因启动子区甲基化增高,可能抑制基因转录表达,并在术后脂肪和葡萄糖代谢改善中发挥作用。
【图文】：

逦Ｂ逦．＇煖逡逑图１－１大鼠饲料。（Ａ）普通饲料；（Ｂ）高脂饲料。逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１．邋Ｒａｔ邋ｄｉｅｔｓ．邋（Ａ）邋Ｎｏｒｍａｌ邋ｃｈｏｗ邋ｄｉｅｔ邋ａｎｄ邋（Ｂ）邋ｈｉｇｈ邋ｆａｔ邋ｄｉｅｔ．逡逑１．２．２．２．２建立２型糖尿病大鼠模型逡逑高脂饮食组（ＨＦＤ）大鼠饲养１２周诱导肥胖及胰岛素抵抗，测量体重（具逡逑体方法见监测指标及测量方法），然后联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素（ＳＴＺ）逡逑诱导２型糖尿病模型：根据大鼠体重计算ＳＴＺ用量（按３０ｍｇ／Ｋｇ体重），配制逡逑成１％邋ＳＴＺ溶液（具体配置方法详见实验试剂和材料）后腹腔注射。注射ＳＴＺ邋７２逡逑小时后，采集尾静脉血用血糖仪测量随机血糖，两次血糖水平均２１６．７邋ｍｍｏｌ／Ｌ，逡逑被认为处于糖尿病状态，即建模成功，可用于进一步实验研究［３８］。将Ｔ２Ｄ大鼠逡逑模型按随机数字分组法分为两组：Ｒｏｕｘ－ｅｎ－Ｙ胃旁路术组（ＲＹＧＢ）和假手术组逡逑（ＳＨＡＭ），，分别行ＲＹＧＢ术和假手术治疗（图１－２）。逡逑Ａ邋：逡逑Ｔｓｔｚ逦ｙ逡逑假手术零逡逑７邋？逦八：消毒８：开腹（：：断胃０：闭合胃＿逡逑？５ｔ２ｄ＊ｅ逦ｅ邋：逦ｇ邋

被认为处于糖尿病状态，即建模成功，可用于进一步实验研究［３８］。将Ｔ２Ｄ大鼠逡逑模型按随机数字分组法分为两组：Ｒｏｕｘ－ｅｎ－Ｙ胃旁路术组（ＲＹＧＢ）和假手术组逡逑（ＳＨＡＭ），分别行ＲＹＧＢ术和假手术治疗（图１－２）。逡逑Ａ邋：逡逑Ｔｓｔｚ逦ｙ逡逑假手术零逡逑７邋？逦八：消毒８：开腹（：：断胃０：闭合胃＿逡逑？５ｔ２ｄ＊ｅ逦ｅ邋：逦ｇ邋：逡逑图１－２邋２型糖尿病及ＲＹＧＢ大鼠模型的建立逡逑８逡逑
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.2;R589.2

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本文编号：2707729