肌肉生长抑制素基因敲除对2型糖尿病小鼠白色脂肪棕色化及相关基因表达的影响研究

摘要：

背景 白色脂肪棕色化是目前代谢性疾病研究的热点,肌肉生长抑制素(Mstn)不仅可负向调控肌肉生长,还与脂肪细胞生长、分化有关,但Mstn对2型糖尿病(T2DM)白色脂肪棕色化的影响尚不明确.目的 观察Mstn基因敲除的T2DM小鼠白色脂肪棕色化相关基因表达变化,探究Mstn对T2DM小鼠白色脂肪棕色化的影响.方法 2019年1月至2020年1月,将12只野生型(WT)、12只杂合型Mstn基因敲除〔Mstn(+/-)〕、12只纯合型Mstn基因敲除〔Mstn(-/-)〕雄性SPF级C57BL/6N小鼠随机各分为2组,每组6只,分别为WT组、WT+DM组,Mstn(+/-)组、Mstn(+/-)+DM组,Mstn(-/-)组、Mstn(-/-)+DM组,其中WT组、Mstn(+/-)组、Mstn(-/-)组给予普通饮食,WT+DM组、Mstn(+/-)+DM组、Mstn(-/-)+DM组给予高脂饮食+小剂量链脲佐菌素诱导构建T2DM模型.造模后测定各组小鼠体质量、体长、白色脂肪及棕色脂肪质量,计算Lee's指数、白棕比、脂肪指数;检测血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清游离脂肪酸(FFA)水平;苏木精-伊红(HE)染色法分析白色脂肪及棕色脂肪细胞形态;Western-blotting法测定白色脂肪及棕色脂肪过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)、解偶联蛋白1(UCP1)、分化簇137(CD137)蛋白相对表达量.结果 Mstn(-/-)组Lee's指数、白棕比、血清TG水平低于WT组、Mstn(+/-)组(P<0.05),血清TC水平低于WT组(P<0.05).WT+DM组Lee's指数、血清HDL-C水平低于WT组,白棕比、脂肪指数、血清TG、TC、LDL-C及FFA水平高于WT组(P<0.05).Mstn(-/-)+DM组Lee's指数、白棕比、血清TC水平低于WT+DM组、Mstn(+/-)+DM组,血清HDL-C水平高于WT+DM组、Mstn(+/-)+DM组(P<0.05).Mstn(-/-)+DM组脂肪指数、血清TG、LDL-C及FFA水平低于WT+DM组(P<0.05).Mstn(-/-)组白色及棕色脂肪PPAR-γ、PGC-1α、CD137蛋白相对表达量高于WT组、Mstn(+/-)组(P<0.05),白色及棕色脂肪UCP1蛋白相对表达量高于WT组(P<0.05).WT+DM组白色及棕色脂肪PPAR-γ、PGC-1α、UCP1、CD137蛋白相对表达量低于WT组(P<0.05).Mstn(-/-)+DM组白色及棕色脂肪PPAR-γ、PGC-1α、UCP1、CD137蛋白相对表达量高于WT+DM组、Mstn(+/-)+DM组(P<0.05).结论 抑制Mstn基因表达可拮抗T2DM引起的白色脂肪堆积、脂代谢紊乱等肥胖表型,上调PPAR-γ、PGC-1α、UCP1、CD137基因表达,促进白色脂肪棕色化.

关键词：糖尿病、2型、肌肉生长抑制素、白色脂肪棕色化、脂肪细胞、白色、脂肪细胞、棕色、小鼠

所属期刊栏目：25

分类号：R587.1(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：河南省医学科技攻关计划省部共建项目SBGJ2018069

在线出版日期：2022-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2610-2617