一种颠倒进食节律的新的肥胖小鼠模型建立方法

目的:建立一种成本较低、用时较短的肥胖小鼠模型。方法:雄性昆明小鼠以丙硫氧嘧啶(14.4 mg/kg)生理盐水溶液腹腔注射,颠倒小鼠进食节律,记录摄食饮水量。连续造模9周,以体重、Lee指数、体脂率、皮下脂肪占总脂肪比例和口服葡萄糖耐量实验结果为检测指标;采用酶联免疫吸附测定检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;对小鼠肝脏进行HE染色和油红O染色观察组织形态学及脂滴分布。取小鼠肝脏进行转录组分析以找到该模型的差异表达基因及最显著表达通路。结果:该方法成功使模型组小鼠的体重、Lee指数和体脂率均显著增加(P<0.01),而皮下脂肪占总脂肪比例显著减少(P<0.01)。与对照组相比,模型组小鼠的TG含量显著增加(P<0.01),TC和LDL-C含量显著增加(P<0.05),HDL-C含量显著减少(P<0.05)。HE染色结果显示,模型组小鼠肝脏中央静脉放射状纹理消失,出现核皱缩、细胞肿大、肝细胞内出现脂肪滴并发生气球样病变的情况。油红O染色结果显示,模型组小鼠肝细胞内出现密集的橘红色油滴。KEGG功能富集结果显示,模型组小鼠肝脏内的差异表达基因显著富集在昼夜节律调节通路,显著性排名12,排名第1的是过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)信号通路。该通路下,差异基因主要富集在以PPARα为核心的脂肪细胞因子信号通路,有7个基因表达上调,11个基因表达下调。结论:该造模方法可能通过抑制PPARα调节脂代谢的相关信号通路,在9周内快速建立肥胖小鼠模型。

生物钟与肠道菌群调控哺乳动物能量代谢研究进展

生物钟作为哺乳动物进化过程中产生的一种适应机体内外环境昼夜变化的内在机制,控制着机体的睡眠-觉醒及进食等生理活动,使生物体在每个昼夜周期的能量需求和营养供给呈现出与环境相适应的节律性变化。哺乳动物的肝脏、骨骼肌、胰腺、心血管等组织的葡萄糖代谢、脂质代谢和激素分泌等都受到生物钟的调控。作为宿主特殊的“器官”,肠道菌群在共同进化过程中与宿主微环境(组织、细胞、代谢产物)构成了一个微生态系统,在宿主对营养物质的消化和吸收过程中发挥重要作用。近年来的一些研究证据表明,肠道菌群的构成、数量、定植以及功能活动均具有显著的昼夜节律性变化,而这与生物钟调控下的各种生理功能变化是密切相关的。此外,有研究发现肠道菌群可通过分解宿主无法消化的膳食纤维等营养物质产生短链脂肪酸等代谢产物,部分代谢产物具有调节宿主生物钟并影响代谢的功能。本文将重点阐述生物钟与肠道菌群的互作及其对哺乳动物能量代谢的影响,以期为代谢性疾病的预防和治疗提供新的线索和思路。