肝臟SR-BⅠ表達與SR-AⅠ-Ⅱ基因缺失小鼠脂質代謝關系的初步研究.pdf

1、A類Ⅰ型和Ⅱ型清道夫受體(scavenger receptor class A types Ⅰ andⅡ，SR-A Ⅰ/Ⅱ)主要表達于巨噬細胞、血管平滑肌細胞和內皮細胞，它是巨噬細胞清道夫受體家族成員之一。SR-AⅠ/Ⅱ不僅介導脂質內吞，還在宿主防御、吞噬凋亡細胞和促進細胞粘附等方面發(fā)揮著重要作用。人們以往對SR-AⅠ/Ⅱ的研究主要集中在其與動脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)關系的研究。研究發(fā)現(xiàn)，SR-A Ⅰ/Ⅱ可以促

2、進動脈壁損傷處的單核細胞粘附、巨噬細胞活化；SR-A Ⅰ/Ⅱ還可以與氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein，OxLDL)結合，促進巨噬細胞內大量膽固醇的沉積和泡沫細胞形成。而泡沫細胞形成是AS的早期病理特征之一，因此認為SR-AⅠ/Ⅱ與AS的發(fā)生和發(fā)展關系密切。 AS是心血管疾病的常見類型，近年來其發(fā)病率逐漸升高，嚴重地威脅著人類的健康。血脂異常是AS發(fā)病的重要危險因素。眾多的資料顯

3、示血中膽固醇水平升高，AS發(fā)病的危險性明顯增加，兩者間呈正相關關系。同時許多流行病學調查表明降低血總膽固醇(total cholesterol，TC)和低密度脂蛋白膽固醇(lowdensity lipoprotein cholesterol，LDL-C)水平，可以減少AS的危險性。血甘油三酯(triglycerides，TG)水平的升高也會使AS發(fā)病的危險性增加。與TG、TC、LDL不同的是，高密度脂蛋白膽固醇(high density

4、 lipoprotein cholesterol，HDL-C)被認為是“好的膽固醇”，它在阻止AS的發(fā)生上具有重要作用；HDL可將周圍組織細胞中多余的膽固醇直接或間接地轉運至肝臟降解，從而減少膽固醇在動脈壁上的沉積。這一過程又被稱為膽固醇的逆向轉運(reverse cholesterol transport，RCT)。此外，HDL還具有對抗LDL氧化形成OxLDL的作用，從而減少其對血管內皮的損傷。血脂水平受控于很多環(huán)節(jié)，其中肝臟的清道

5、夫受體，包括B類I型清道夫受體(scavenger receptor class B type I)及CD36對血脂的變化均有影響。 雖然，以往的研究認為SR-AⅠ/Ⅱ在AS的發(fā)病過程中起著非常重要的作用，但它對機體脂質代謝的影響如何，目前還不清楚而且報道很少。有研究認為，SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠脂質代謝紊亂而且體重增加，在高脂飲食的情況下，脂質代謝紊亂和體重增加更加顯著。另外在對SR-AⅠ/Ⅱ高表達的轉基因小鼠的研究中也發(fā)現(xiàn)

6、，其血清TG水平顯著升高，膽固醇濃度明顯下降；說明SR-AⅠ/Ⅱ可以顯著影響脂質代謝。 為了進一步探討SR-AⅠ/Ⅱ基因缺失對小鼠脂質代謝的影響及其可能的作用機制，本研究以SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠和野生型對照小鼠為對象，觀察SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除后，脂質代謝(包括血脂水平和肝臟脂質水平)的變化，同時進一步檢測肝臟清道夫受體SR-BI和CD36的表達。從SR-BI及CD36表達的角度探討SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除后小鼠脂質代謝變化的

7、可能機制，為進一步認識SR-AⅠ/Ⅱ的生理功能提供理論依據(jù)。 研究目的 通過觀察SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠脂質代謝的變化，同時檢測肝臟清道夫受體SR-BI和CD36基因表達水平，以探討SR-AⅠ/Ⅱ基因缺失對小鼠脂質代謝的影響及其可能的作用機制。 研究方法 1、實驗動物及分組SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除(KO)雄性小鼠和野生型(WT)雄性小鼠各96只，清潔級，4-5周齡，平均體重19.47±1.29g，由日本東

8、京大學Kodama教授惠贈。各組小鼠均在層流架中飼養(yǎng)，先以AIN-93G基礎飼料喂飼一周以適應環(huán)境。然后按實驗要求隨機分為4組：SR-A Ⅰ/Ⅱ基因敲除小鼠普通飼料組(KO+CHOW)、SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠高脂飼料組(KO+HFD)、野生型小鼠普通飼料組(WT+CHOW)及野生型小鼠高脂飼料組(WT+HFD)。每組48只。連續(xù)喂養(yǎng)12周，喂養(yǎng)期間小鼠自由飲水攝食，每周稱量體重一次，并記錄各組小鼠攝食量。期間第0、3、6、12周每組

9、分別隨機抽取12只小鼠經眼眶靜脈采血后處死，分離血清和肝臟用于指標測定。 2、檢測指標和方法2．1小鼠肝臟系數(shù)的計算：肝臟系數(shù)=[肝臟重量(g)/小鼠體重(g)]×1002.2 血脂水平測定：采用CHOD-PAP酶法檢測TC，用GPO-PAP酶法檢測TG，用直接法(酶法)檢測LDL-C和HDL-C。 2.3 肝臟膽固醇的抽提及測定：用硫磷鐵法檢測。 2.4．小鼠肝臟脂質沉積觀察：肝臟冰凍切片，油紅O染色法，觀察視

10、野內肝細胞脂滴大小和分布情況。 2.5 小鼠肝臟SR-BI和CD36mRNA表達：抽提肝臟總RNA；逆轉錄-聚合酶鏈式反應檢測。 實驗結果 1．不同實驗組小鼠的體重變化經過12周的喂養(yǎng)后，各組小鼠的體重隨喂養(yǎng)時間增加而增加。從第3周開始，SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠的體重均比飼以相同飼料的野生型小鼠增加。當飼以普通飼料時，在3至6周各組間體重差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；當飼以高脂飼料時，在2至7周及12周各組

11、間體重差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠或野生型小鼠，當飼以普通飼料時體重均比飼以高脂飼料時增加，但二者`差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。飼以普通飼料時，基因敲除小鼠和野生小鼠體重在12周末分別比0周時增加了82.27﹪和80.38﹪，而在飼以高脂飼料時，則分別增加85.74﹪和74﹪。 2．不同實驗組小鼠攝食量的變化從第1周開始至12周，SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠的日平均攝食量均比飼以同一種飼料的野生型小鼠

12、增加。當飼以普通飼料時，在1、2，5至9周和11周差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；當飼以高脂飼料時，在1，2，5至7周差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠或野生型小鼠，當飼以普通飼料時日平均攝食量均比飼以高脂飼料時增加。當SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠分別飼以普通飼料和高脂飼料時，其日平均攝食量的差異在1至3、5、6、8、9、11、12周有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；當野生型小鼠分別飼以普通飼料和高脂飼料時，其日平

13、均攝食量的差異在1至7周有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 3．不同實驗組小鼠肝臟系數(shù)的變化飼以普通飼料或高脂飼料時，SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠和野生型小鼠之間肝臟系數(shù)無差異(P>0.05)。 4．不同實驗組小鼠血脂水平的變化4．1不同實驗組小鼠血清TG、TC、HDL的變化SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠飼以普通飼料或高脂飼料，在3、6、12周，其血清TG、TC、HDL均比野生型小鼠的下降，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但飼以

14、普通飼料和高脂飼料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠，兩者之間血清TG、TC、HDL無明顯差異(P>0.05)。飼以普通飼料和高脂飼料的野生型小鼠，兩者之間血清TG、TC、HDL也無明顯差異(P>0.05)。 4．2不同實驗組小鼠血清LDL的變化SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠飼以普通飼料或高脂飼料，在3、6、12周，其血清LDL均比野生型小鼠的相應值降低，尤其在第3周和第6周飼以高脂飼料時差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。但飼以普通飼料和

15、高脂飼料的SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠，兩者之間血清LDL無明顯差異(p>0.05)。飼以普通飼料和高脂飼料的野生型小鼠，兩者之間血清LDL也無明顯差異(P>0.05)。 5．不同實驗組小鼠肝臟脂質沉積的變化肝臟組織冰凍切片油紅O染色后，在高倍顯微鏡下觀察不同實驗組小鼠肝細胞脂質沉積程度。結果發(fā)現(xiàn)，0周時SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠和野生型小鼠的肝細胞均無明顯可見脂滴；3周時SR-A Ⅰ/Ⅱ基因敲除小鼠的肝細胞可見分散、較小的脂滴，

16、6、12周肝細胞中脂滴增大、較密集，尤以高脂飼料為甚。但在3、6、12周，野生型小鼠肝細胞的脂滴的數(shù)量和體積均明顯小于SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠。 6．不同實驗組小鼠肝臟膽固醇含量的變化SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠飼以普通飼料或高脂飼料，在3、6、12周，其肝臟膽固醇含量均比野生型小鼠的明顯升高，在12周時差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 7．不同實驗組小鼠肝臟SR-BI mRNA表達的變化SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠飼以

17、普通飼料或高脂飼料，在3、6、12周，其肝臟SR-BI mRNA表達均比野生型小鼠明顯升高，6周及12周時差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。而且從O至6周，SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠SR-BI mRNA表達呈明顯的逐漸升高的趨勢；但在野生型小鼠，未觀察到升高的趨勢。 8．不同實驗組小鼠肝臟CD36 mRNA表達的變化飼以普通飼料或高脂飼料時，SR-AⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠和野生型小鼠之間肝臟CD36 mRNA的表達無差異(P>0.0