食饵性肥胖孕鼠对子代幼鼠成年后腹主动脉病理和水通道蛋白的影响

作     者：袁静泊 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：龚方戚

授予年度：2014年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100202[医学-儿科学] 10[医学] 

主      题：肥胖孕鼠 动脉粥样病变 水通道蛋白 

摘      要：背景研究： 既往研究表明肥胖儿童存在动脉粥样硬化早期改变,儿童肥胖是使动脉粥样硬化这个成人疾病年轻化的最危险因素。据目前研究所知,生命早期也就是指胎儿期和断乳前后,这个阶段是生长发育的关键期,也是产生程序性影响的敏感期,在此阶段的机体状况可能被机体“记忆或者说复制下来,尤其是营养方面,从而对个体的生长发育及成年时期疾病的发生产生长久的影响。母亲在怀孕期间的高能量饮食,可导致妊娠期间母亲的肥胖,从而通过影响了水通道蛋白的转录、翻译、修饰等方面,来影响了子代肥胖和远期冠状动脉病变的发生率。所以在妊娠期孕妇的过度饮食及肥胖,将可能影响胎儿在儿童期的肥胖及远期冠状动脉疾病发生率。 水通道蛋白(aquaporin, AQPs)是一类运输水分子的跨膜蛋白,根据AQPs对底物渗透特征,可分为两个亚组：水通道蛋白和水甘油通道蛋白。目前发现水通道蛋白3,7,9,10属后一亚组,它们除运输水分子外,还运输甘油等一些小分子物质。水通道蛋白-7(aquapori-7, AQP-7)最早在1997年人类脂肪细胞中克隆成功,其表达的蛋白最早被称为脂肪特异性甘油通道。目前研究证实,AQP-7与脂肪、糖代谢密切相关,且发现在不同组织细胞存在不同生物学作用,具体机制均未明确。AQP-7在脂肪组织中担负着甘油转运任务,其表达下调将使甘油释放减少,糖异生减少,血糖降低,而甘油在脂肪细胞中堆积,进一步使脂肪生成增多从而导致肥胖以及动脉粥样硬化的产生。国外诸多研究表明AQP-7的表达异常或功能障碍是导致肥胖发生的一个重要原因。Marrades等研究表明肥胖者较体瘦者脂肪组织AQP-7表达明显减少。水通道蛋白7表达受多种因素调控,如禁食、胰岛素缺乏等可使其表达增加,而进食后、胰岛素分泌增加等则使其表达减少,此外肾上腺素还增加其合成后向细胞膜表面运输。近年来研究发现AQP-7不仅存在于脂肪组织,还存在于心脏、胰腺、肾小管、肠道上皮细胞以及睾丸、横纹肌的毛细血管壁上,这些组织均与甘油代谢密切相关。 研究目的： 应用高能量饮食诱导的食饵性肥胖孕鼠,研究其对其子代肥胖及远期心血管病变的影响。探讨孕期过度饮食可能引起的子代肥胖和远期动脉病变病理生理机制。 研究对象和方法： 一、建立食饵性肥胖孕鼠模型模拟高能量饮食诱导的孕鼠肥胖,将孕鼠随机分为四组： 分正常饮食组(基础饲料100%),全孕期高能量饮食组(基础饲料80%,猪油10%,胆固醇1.5%,胆盐0.5%,8%蔗糖)。孕早期(孕前10天)高能量饮食组,孕晚期(孕10天后)高能量饮食组。待子代成熟后,分别使用免疫组化,RT-PCR等方法评价食饵性肥胖孕鼠肥胖状况,子代幼鼠动脉早期病变,血胰岛素及水通道蛋白7表达之间的关系； 二、统计学分析： 所有指标和检测项目均与正常饮食对照组大鼠比较并作统计分析,各组别之间将进行组间比较,部分变量之间进行相关分析。 研究结果： 1.全孕期及孕前10天高能量喂养孕鼠所生子代鼠在生后4周及9周体质量,体脂肪,脂体比及Lee s指数均较正常喂养孕鼠所生子代鼠明显增加(P0.05)。生后9周,全孕期高能量组及孕早期高能量饮食组与正常饮食组比较,血胰岛素分泌和胰岛素敏感指数、血糖和血脂均明显升高(P0.01或P0.05) 3,通过免疫组化的方法证实：生后9周时,全孕期高能量组及孕早期高能量饮食组孕鼠所生子代鼠较正常饮食组,脂肪组织及腹主动脉AQP7表达均下降。 4.通过油红染色的方法证实,与正常组比较,孕早、孕晚和全孕组大鼠腹主动脉粥样硬化病灶面积比均显著增加(P0.05,P0.01) 5.通过RT-PCR证实：生后9周时全孕期高能喂养及孕早期高能喂养组腹主动脉和脂肪组织AQP-7mRNA表达量比较正常喂养组AQP-7mRNA表达量显著降低(P0.01),孕晚期高能喂养组腹主动脉和脂肪组织AQP-7mRNA表达量比较正常喂养组AQP-7mRNA表达量无明显改变。 结论： 1.全孕期及孕早期过度营养的孕鼠,其子代发生肥胖和动脉粥样硬化的可能性明显增高。 2.孕鼠肯能通过AQP-7基因的表达,来调节子代的脂肪代谢,以及血管中脂质的含量,从而导致远期成年后心血管疾病发生的可能。