下丘脑内侧基底部神经元HIF2α敲低对小鼠体重和能量代谢率的影响

目的探究下丘脑内侧基底部神经元缺氧诱导因子2α(HIF2α)敲低对小鼠体重、进食量和能量代谢的影响。方法选择16只雄性HIF2αflox/flox转基因小鼠,分为在下丘脑内侧基底部注射AAV-hSyn-GFP病毒的对照组(n=8)和注射AAV-hSyn-cre-GFP病毒的HIF2α敲低组(n=8)。两组小鼠均给予普通饲料喂养,每3天称量体重和进食量。4周后利用核磁共振分析仪和代谢笼分别检测小鼠体成分以及能量代谢率。结果对照组小鼠第18~30天体重均高于第3天,差异有统计学意义(P<0.05);HIF2α敲低组小鼠第9~30天体重高于第3天,差异有统计学意义(P<0.05);HIF2α敲低组小鼠第15~30天体重高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组小鼠第12~30天进食量与第3天比较,差异有统计学意义(P<0.05);HIF2α敲低组小鼠第9~30天进食量均高于第3天,差异有统计学意义(P<0.05);HIF2α敲低组小鼠第9~30天进食量高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。HIF2α敲低组体脂重、体液重、瘦体质高于对照组(P<0.01)。敲低组白天和夜间耗氧量(VO2)低于对照组(P<0.05或P<0.01);对照组夜间VO2高于白天(P<0.05);HIF2α敲低组夜间与白天VO2比较,差异无统计学意义(P>0.05)。HIF2α敲低组夜间二氧化碳产出量(VCO_(2))低于对照组(P<0.05),两组白天VCO_(2)比较,差异无统计学意义(P>0.05);对照组夜间VCO_(2)高于白天(P<0.05);HIF2α敲低组夜间与白天VCO_(2)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。HIF2α敲低组白天呼吸熵(RER)高于对照组(P<0.05)。两组夜间与白天RER比较,差异无统计学意义(P>0.05)。HIF2α敲低组白天与夜间能量消耗(EE)低于对照组(P<0.05或P<0.01)。对照组夜间EE高于白天,差异有统计学意义(P<0.05)。HIF2α敲低组夜间与白天EE比较,差异无统计学意义(P>0.05)。HIF2α敲低组夜间活动量低于对照组(P<0.05),而两组白天活动量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对照组夜间活动量高于白天(P<0.05);HIF2α敲低组夜间与白天活动量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。HIF2α敲低组白天进食量高于对照组(P<0.05),两组夜间进食量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。对照组夜间进食量高于白天(P<0.01);HIF2α敲低组夜间与白天进食量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在普通饲料喂养条件下,敲低下丘脑内侧基底部神经元HIF2α可能通过增加小鼠进食量、降低能量消耗以及昼夜节律的紊乱导致体重的增加。

下丘脑内侧基底部神经元HIF1α缺失对小鼠体重和糖代谢的影响

目的探讨下丘脑内侧基底部(MBH)神经元缺氧诱导因子1α(HIF1α)对小鼠体重和血糖代谢的影响。方法选用30只HIF1αflox/flox雄性小鼠,将体重相近的两只小鼠随机分在实验组与对照组,每组15只。两组小鼠平均体重相差不大于2 g。实验组小鼠MBH注射cre腺相关病毒AAV-hSyn-cre-GFP,选择性敲除MBH神经元中的HIF1α;对照组小鼠注射AAV-hSyn-GFP。两组注射部位均为MBH神经元[前囟-1.5,中线±0.5(两侧),背腹5.8(颅骨表面)]。每侧注射浓度为1.45E+13 v.g./mL的病毒0.5μL。注射后每天称量小鼠的体重和进食量,4周后检测小鼠血清中葡萄糖及胰岛素的含量。结果整体分析小鼠体重发现,组间比较、时间点比较及交互作用差异均有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组小鼠第15、25、28天的体重均高于第5天,差异均有统计学意义(均P<0.05);组间比较:实验组第15、25、28天的体重高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。整体分析小鼠进食量发现,组间比较、时间点比较及交互作用差异有统计学意义(P<0.05)。组内比较:对照组第15、25、28天与第5天进食量比较,差异无统计学意义(P>0.05),实验组第15、25、28天的进食量均高于第5天;差异均有统计学意义(均P<0.05);组间比较:实验组第15、25、28天的进食量高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。两组小鼠空腹血糖水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,实验组血清胰岛素含量升高,差异有统计学意义(P<0.05)。相关性分析结果显示,实验组小鼠血清中胰岛素含量与体重呈正相关(r=0.660,P<0.05)。结论常氧下小鼠下丘脑神经元HIF1α在体重平衡的调节中起重要作用。下丘脑HIF1α缺乏时会造成小鼠体重增加、食欲增加并伴有糖代谢异常、胰岛素抵抗。

间歇性缺氧通过上调蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路促进S180实体瘤的生长

目的探讨间歇性缺氧(Intermittent hypoxia,IH)对S180实体瘤生长的影响及其可能机制。方法 2018年3—5月,在新疆医科大学动物房购买的8周龄清洁级昆明鼠为研究对象,将16只接种S180实体瘤的小鼠采用随机数字表法分成2组:常氧组(Room air,RA)和IH组,每组8只,IH暴露两周后处死小鼠,取肿瘤组织称重量,TUNEL法检测肿瘤凋亡情况,蛋白质印迹法(Western blotting)检测丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine kinase,Akt)、p-Akt、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)及p-mTOR在RA组和IH组肿瘤组织中的蛋白表达情况。结果 IH组肿瘤组织重量明显高于RA组(P<0.05),IH组肿瘤组织凋亡小体数为(81.18±8.92)个,低于RA组肿瘤组织凋亡小体数(129.75±20.20 P<0.05),IH组肿瘤组织中Akt、mTOR的蛋白表达与RA组差异无统计学意义,IH组肿瘤组织中p-Akt、p-mTOR的蛋白表达水平明显增加(P<0.05)。结论 IH可促进小鼠S180实体瘤的生长,其机制可能同上调Akt/mTOR通路促进S180实体瘤的生长并抑制肿瘤组织的凋亡有关。本研究将为睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive sleep apnea,OSA)合并肿瘤的治疗提供新的思路。

间歇性缺氧对睡眠呼吸暂停大鼠模型肠道菌群结构的影响

目的探讨间歇性缺氧(IH)对睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)大鼠模型肠道菌群结构的影响。方法16只大鼠随机均分为两组,分别给予4周常氧处理(NC组)或间歇性缺氧处理(IH组)。然后采集并提取大鼠粪便DNA,进行16S rRNA焦磷酸测序,并对测序结果进行生物信息学分析。Welch T检验分析两组间样本α多样性差异,ANOSIM分析检验组间β多样性差异,KW秩和检验分析组间显著丰度差异。结果IH组与NC组间OTUs数量无显著差异(P>0.05)。且群落多样性(Shannon指数)和丰富度(Chao1指数)亦无显著差异(P>0.05)。物种差异分析显示,在门水平,拟杆菌门(P<0.05)、软壁菌门(P<0.01)在IH组肠道中显著富集,而厚壁菌门(P<0.05)在NC组肠道中显著富集,但并未发现IH对大鼠肠道内变形菌门(P>0.05)物种丰度的影响。在科水平上,优势菌科中,普雷沃氏菌科(P<0.05),克里斯滕森菌科(P<0.001),韦荣球菌科(P<0.05),柔膜细菌RF9(P<0.01)在IH组显著富集,理研菌科(P<0.001),乳杆菌科(P<0.01)在NC组显著富集。弱势菌科中,产碱菌科(P<0.01),红螺菌科(P<0.05),vadinBE97(P<0.05)IH组显著富集。网络分析显示,IH组和NC组间有广泛的物种之间的相互作用。结论间歇性缺氧可以显著改变大鼠肠道菌群结构特征。