本研究旨在探索Apelin-13調控小鼠血脂代謝的生理機制。試驗選取體重相近的小鼠96只,隨機分為4個處理,每個處理4個重復。對照組和3個試驗組小鼠分別每天皮下注射100μL 0.9%的生理鹽水、10、20和50μg·kg^-1的Apelin-13,試驗期為14 d。測定小鼠的生長性能、血清Apelin-13和血脂含量,并采用Illumina Novaseq測序平臺進行小鼠肝組織轉錄組測序（RNA-seq）。結果表明,與對照組相比,皮下注射Apelin-13極顯著提高了血清Apelin-13和高密度蛋白膽固醇含量（P<0.01）,顯著降低了血清甘油三酯含量（P<0.05）。試驗組和處理組共檢測到340個上調和350個下調的差異表達基因（differentially expressed genes,DEGs）。這些DEGs最顯著富集的信號通路為視黃醇代謝,該通路中的細胞色素P450（Cyp）和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶（Ugt）兩個超家族基因大部分上調表達。試驗結果表明,Apelin-13可能通過調控視黃醇代謝信號通路中的Cyp和Ugt兩個超家族基因的表達... 

【文章來源】：畜牧獸醫(yī)學報. 2020,51(09)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

測序樣本的對比率與基因組不同區(qū)域的比例圖

肝在脂肪的消化、吸收、合成、分解與運輸?shù)戎敬x中起關鍵的作用[18]。肝組織合成的TG、CHO等在肝細胞中貯存,一部分則釋放到血液中。過多的TG和CHO在血液中形成高血脂癥,可引起一些嚴重危害人體和動物健康的疾病,如動脈粥樣硬化[19]、脂肪肝[20]等。Apelin作為脂肪因子,在能量和脂肪代謝[21-22]中發(fā)揮重要的作用。Apelin可以促進胰島素的分泌,并通過AMPK依賴途徑提高葡萄糖的轉運;Apelin可以通過降低脂肪細胞游離脂肪酸的釋放抑制脂肪分解作用[21]。Higuchi等[23]研究表明,連續(xù)每天注射0.1 μmol·kg-1的Apelin兩周可以不同程度降低標準小鼠和高脂日糧小鼠脂肪組織中TG含量和脂肪組織沉積。在人類組織和細胞的研究中,Apelin可以提高葡萄糖的轉運,但對脂肪組織和細胞沒有促進脂肪分解的作用[24]。本研究中,注射10～50 μg·kg-1 Apelin-13對小鼠腹脂的沉積沒有顯著影響,這可能是注射的劑量不同造成的。綜合童國相等[5]的研究,Apelin對脂肪的調控作用可能與物種、組織和細胞類型有關。Apelin血漿含量與血脂含量密切相關[4],不同研究結果不盡相同。Tapan等[25]研究發(fā)現(xiàn),肥胖兒童血漿Apelin和HDL膽固醇含量降低,而TG含量較高。Soriguer等[26]發(fā)現(xiàn),糖尿病患者血清的Apelin含量與葡萄糖、TG含量呈正相關。Tasci等[27]研究表明,LDL膽固醇升高患者血漿中Apelin水平較低。而給予載脂蛋白E基因缺失的小鼠每天2 mg·kg-1體重Apelin-13處理,可以降低T-CHO、TG、LDL膽固醇水平和游離脂肪酸水平,對TG水平和HDL膽固醇水平?jīng)]有顯著影響[28]。本研究中,小鼠皮下注射Aplein-13后顯著提高了血清Apelin-13含量,同時降低了血清TG,提高了HDL-C含量,可能有助于緩解心血管病的風險。

4.3 DEGs最顯著富集的信號通路為視黃醇代謝,其中Cyp和Ugt兩個超家族基因大部分上調表達;表4 脂肪和糖類代謝相關的信號通路和差異表達基因Table 4 The pathways and differentially expressed genes related to lipid and glucose metabolism 信號通路Pathway 校正P值P-value 上調表達基因Up-regulated gene 下調表達基因Down-regulated gene 視黃醇代謝Retinol metabolism 3.21 × 10-7 Cyp2a5、Cyp3a13、Cyp4a12aCyp4a12b、Cyp4a32、Cyp26b1Ugt1a6a、Ugt1a8、Ugt2b38Ugt2b35、Aox1、Rdh16f1Mouse_newGene_4114Mouse_newGene_4166 (14) Cyp4a31、Cyp2c55Ugt1a5、Ugt1a10 (4) 戊糖和葡萄糖醛酸的相互轉化Pentose and glucuronate interconversions 3.31 × 10-3 Ugdh、Ugt2b35、Ugt1a6aUgt1a8、Ugt2b38 (5) Ugt1a5、Ugt1a10 (2) 脂肪酸的降解Fatty acid degradation 1.52 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12a、Cyp4a12bMouse_newGene_4114Mouse_newGene_4166 (5) Cyp4a31、Acsbg3 (2) PPAR信號通路PPAR signaling pathway 2.43 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12aCyp4a12b、YP8B1 (4) Fabp5、Acsbg3、Angptl4Plin4、Cyp4a31 (5) 淀粉與蔗糖的代謝Starch and sucrose metabolism 2.51 × 10-2 Ugdh、Ugt1a6a、Ugt1a8Ugt2b35、Ugt2b38 (5) Ugt1a5、Ugt1a10 (2) 花生四烯酸代謝Arachidonic acid metabolism 2.80 × 10-2 Cyp4a32、Cyp4a12a、Cyp4a12bFam213b (4) Cyp4a31、Cyp4f14、Cyp2c55Gpx1、Ptgds (5)


本文編號：3412797