染色质结构与肾脏疾病遗传风险解析

全基因组关联分析(GWAS)已发现大量与肾脏疾病发病风险相关的遗传变异位点,然而解析这些变异位点的作用机制仍面临重大挑战。随着表观遗传学研究的不断发展,针对染色质结构的相关研究对解析肾脏疾病发病风险做出了重要贡献。本文就目前染色质一维与三维结构在阐述肾脏疾病发病风险与发生机制中的应用做一综述。

肝脏叉头状转录因子O3高表达对小鼠糖代谢的影响及机制研究

目的探讨叉头状转录因子O3(FOXO3)在小鼠肝脏糖代谢中的作用。方法将雄性肝脏激活蛋白(LAP)启动子控制下且表达四环素调节的反式激活因子(tTA)的转基因小鼠(LAP-tTA小鼠)与雌性荧光素酶-tet操作元件(tetO)7-FOXO3的组成型活性等位基因小鼠[(tetO)7.FOXO3CA小鼠]杂交,获得FOXO3CAhep小鼠(tTA+/FOXO3CA+,肝脏FOXO3条件性高表达,7只)。以tTA-和(或)FOXO3CA-小鼠作为对照组(9只)。通过IVIS活体成像、实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)、Western blotting以及免疫组化检测各组小鼠肝脏FOXO3表达情况,RT-qPCR检测相关糖异生基因[葡萄糖6-磷酸酶(G6pc)、磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶(Pepck)、丙酮酸脱氢酶激酶4(Pdk4)]的mRNA水平。监测小鼠血糖、血清胰岛素,并进行葡萄糖耐量实验以及胰岛素耐量实验。利用免疫组织化学染色评估胰腺胰岛增生、胰岛素以及胰高血糖素表达。组间比较采用t检验。结果IVIS活体成像、RT-qPCR、Western blotting以及免疫组化证实FOXO3CAhep小鼠肝脏FOXO3高表达,且主要表达于肝细胞核内,FOXO3高表达导致肝细胞体积明显小于对照组肝细胞。与对照组相比,7周龄FOXO3CAhep小鼠的空腹血糖水平显著升高[分别为(165.7±24.1)和(87.4±12.1)mg/dl,P<0.001],糖异生基因G6pc、Pepck、Pdk4的mRNA水平显著增加(均P<0.001)。与对照组相比,9周龄FOXO3CAhep小鼠空腹血糖下降[分别为(55.6±6.1)和(82.8±17.2)mg/dl,P=0.001],胰岛素水平显著升高[分别为(10.01±1.56)和(1.50±0.82)ng/ml,P<0.001]。免疫组织化学染色结果提示,FOXO3CAhep小鼠较对照组胰岛细胞显著增生,胰岛细胞呈现胰岛素强阳性,胰岛素耐量实验提示存在胰岛素抵抗。结论FOXO3持续高表达可促进肝脏糖异生相关基因的上调、血糖紊乱和胰岛素水平升高、胰岛增生及胰岛素抵抗。