高脂饮食干预父代C57BL/6小鼠对雄性子代过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α启动子甲基化的影响

目的 观察高脂饮食干预的父代C57BL/6小鼠对其子代小鼠由高脂饮食诱导的肥胖及糖代谢异常的易感性及子代小鼠骨骼肌过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α(Pgc-1α)基因启动子的甲基化状态,探讨父系高脂饮食引起的跨代遗传现象及其机制.方法 将20只雄性C57BL/6小鼠(F0)按随机数字表法分为正常对照组(C组,n=10)及高脂组(HF组,n=10),分别在12周正常饮食及12周高脂饮食干预后与同窝正常饮食、安静饲养的雌性小鼠交配.选取雄性子代小鼠(F1)为研究对象,根据F0干预方式不同将雄性F1小鼠分为安静对照组后代(CM组,n=8)、高脂饮食组后代(HFM组,n=9),两组小鼠均给予高脂饮食喂养4周.检测F1代小鼠骨骼肌Pgc-1α基因的表达情况及Pgc-1α启动子-260位点甲基化水平.两组间比较采用t检验.结果 与CM组相比,HFM组小鼠在4周高脂饮食干预后,体重较CM组增加3.27%(t=-3.924,P<0.01),腹腔白色脂肪总重量与体重比也明显增加[(2.26±0.24)%比(3.67±0.52)%,t=-3.906,P<0.01];与CM组相比,HFM组出现明显糖耐量异常,差异有统计学意义[分别为:15 min血糖值:(328±26)比(410±53)mg/dl、30 min:(318±43)比(412±48)mg/dl、60 min:(248±31)比(328±32)mg/dl,t=-2.291、-3.656、-4.759,均P<0.01];2组口服葡萄糖耐量实验曲线下面积差异有统计学意义[(374±39)比(388±33)mg/dl×120 min,t=-4.753,P<0.01];同时骨骼肌组织Pgc-1α基因表达较CM组明显减低,而Pgc-1α启动子-260位点甲基化水平明显增高[(36.8±4.7)%比(44.3±3.6)%,t=-4.453,P<0.01].结论 高脂饮食干预父代C57BL/6小鼠可以增加其雄性子代小鼠高脂饮食诱导的肥胖及糖代谢异常的易感性,这可能与HFM组小鼠骨骼肌组织Pgc-1α启动子-260位点高甲基化相关.

高脂饮食干预父代C57BL／6小鼠对子代肝脏脂肪沉积的影响

目的观察高脂饮食干预父代C57BL／6小鼠对其雄性子代小鼠高脂饮食诱导的肝脏脂肪沉积的影响，探讨父系高脂饮食引起的跨带继承现象及其机制。方法20只3周龄C57BL／6雄性小鼠（F0）随机分为正常对照组（n=10）与高脂组（n=10），高脂组小鼠在干预12周后与同窝正常饮食、安静饲养的雌性小鼠交配，产仔。选取雄性子代小鼠（F1）为研究对象。根据F0干预方式不同将雄性F1小鼠分为安静对照组雄性后代（CM，n=8）、高脂饮食组雄性后代（HFM，n=9）。两组小鼠白断乳后给予正常饮食喂养至4周龄，后全部换为高脂饮食喂养4周。每周检测身长、体质量，并记录，油红O染色检测各组肝脏中脂质沉积情况，并采用Western blot及实时PCR法检测肝组织脂肪酸从头合成、脂肪酸有氧氧化、线粒体生发及自噬相关蛋白及其基因的表达情况。对数据采用独定样本f检验分析。结果4周高脂饮食干预后，HFM组小鼠的体质量明显高于CM组小鼠垆〈0．05）；肝脏油红O染色结果显示，HFM组小鼠较CM组小鼠肝脏脂肪沉积显著增多，油红O染色阳性区积分吸光度值较CM组显著增加，前者为384360±57600，后者为236754±12607（t=7．960，P〈0．01）。HFM组小鼠肝脏脂肪酸从头合成相关因子：胆固醇调节元件结合蛋白-1及脂肪酸合酶表达较CM组明显增加（P〈0．05）；HFM组小鼠肝脏线粒体生物合成相关因子：过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α、核呼吸因子1和线粒体转录因子A相对表达水平较CM组明显减低（P〈0．05）；F1代小鼠肝脏自噬功能相关因子的表达显示：与CM组比较，HFM组肝组织微管相关蛋白I轻链3明显减低（1．442±0．025与0．102±0．017，t=7．261，P〈0．05），P62明显增高（0．747±0．015与1．172±0．056，t=4．369，P〈0．05），提示肝脏自噬功能减弱。结论高脂饮食干预父代C57BL／6小鼠可以增加其雄性子代小鼠高脂饮食诱导的肝脏脂肪沉积，这可能与HFM组小鼠肝脏脂肪酸从头合成增加，而线粒体生发以及肝脏自噬功能的减弱密切相关。