睾酮缺乏对高脂诱导小型猪内脏脂肪组织DNA甲基化的影响

为探讨DNA甲基化在睾酮缺乏促进高脂饮食诱导的小型猪肥胖中的作用,本研究采用甲基化DNA免疫共沉淀测序(MeDIP-Seq)技术分析高脂饲喂的不去势、去势和去势+睾酮3组小型猪内脏脂肪组织DNA甲基化差异,对筛选出的差异甲基化基因进行注释和功能富集分析,并运用RT-qPCR技术检测差异甲基化基因的表达.结果 表明,不去势、去势和去势+睾酮3组样本在基因组上的甲基化分布情况相似,即Genebody区的甲基化水平高于3'UTR和5'UTR区.另外,在去势Vs.不去势和去势Vs.去势+睾酮两组样本中分别筛选得到2839个和2510个差异甲基化基因,这些基因主要富集在脂肪细胞因子转导、抗原处理以及呈递、脂肪酸代谢和氨基酸代谢等通路.睾酮缺乏导致高脂饲喂小型猪内脏脂肪组织LEP以及NCF1内含子区甲基化和SLC-27A1启动子区甲基化水平升高,并且LEP和NCF1 mRNA表达与甲基化呈正相关,而SLC27A1 mR-NA表达与甲基化呈负相关.本研究推测,睾酮缺乏可能通过影响脂质代谢和炎症反应等多个途径基因DNA甲基化参与调控脂肪沉积和肥胖发生.     

白毛黑眼兔与日本大耳白兔胰岛素抵抗动脉粥样硬化模型的比较

目的探讨白毛黑眼(WHBE)兔和日本大耳白(JW)兔胰岛素抵抗动脉粥样硬化(insulin resistance atherosclerosis,IR-AS)模型的表型差异和病理机制。方法取WHBE兔与JW兔各12只,分为正常对照组(NC)和高脂高糖饮食(HF)组,每组6只。用HF饮食12周诱发IR-AS模型。造模结束后,取血测定血脂、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平;行糖耐量试验,计算血糖和胰岛素曲线下面积;检测肝微粒体甘油三酯转运蛋白( MTTP )、核因子E2(Nrf2)和SOD1基因的表达,并观察脂肪和主动脉血管的HE染色病理变化以及血管CD68的表达情况。结果与NC组比,HF组肥胖,血脂升高,糖耐受不良,高胰岛素血症和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)明显升高,血浆及肝SOD活性下降且MDA含量升高,肝MTTP和 Nrf2 基因表达升高且SOD1基因表达降低,血管脂质沉积和AS以及血管CD68表达显著升高;与JWHF组比,WBHF组TG、LDL-C、HOMA-IR、糖耐量曲线下面积(U_GLU)、MDA含量、脂肪直径大小、肝SOD1基因表达、AS病变程度及血管CD68表达上有明显差异。结论高脂高糖饮食能诱导兔形成IR-AS,表现出脂代谢紊乱、炎症和AS病变。但WHBE兔的病变程度明显严重于JW兔,这可能与这两种品系兔在脂质代谢和氧化应激反应存在差异有关。     

WHBE兔与日本大耳白兔腹泻型肠易激综合征模型的肠道菌群研究

目的比较分析WHBE兔和日本大耳白(Japanese white rabbit,JW)兔腹泻型肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)模型肠道菌群的差异性。方法 WHBE兔和JW兔各16只,按品系随机分为两组,即正常对照(NC)组和IBS模型组,每组8只。采用湿热应激复合番泻叶方法建立腹泻型IBS兔模型,观察实验兔的腹围指数、粪便含水量、结肠转运功能,处死后分别取结肠组织和结肠内容物进行病理组织学观察和肠道菌群多样性分析。结果与NC组比,IBS模型兔均出现腹围指数和粪便含水量增加,结肠转运时间缩短,但结肠组织未见病理性改变;同时IBS模型兔Shannon指数和Chao1指数均显著下降(P0.05)。根据OTU分类分析的结果,厚壁菌门和拟杆菌门为兔肠道菌群的绝对优势菌群。与NC组比较,WHBE兔IBS模型组厚壁菌门、疣微菌门、绿弯菌门、Akk菌属、链球菌属均明显下降(P0.05,P0.01),拟杆菌门和rc4-4菌属丰度显著上升(P0.05,P0.01);而JW兔IBS模型组优杆菌属和罕见小球菌属均显著上升(P0.05),乳酸杆菌属、粪杆菌属、韦荣球菌属和链球菌属均显著下降(P0.05)。与JW兔NC组比,WHBE兔NC组厚壁菌门、Odoribacter菌属、韦荣球菌属、链球菌属、颤螺旋菌属、Pseudoflavonifractor菌属较低(P0.05,P0.01),拟杆菌门、疣微菌门、优杆菌属、粪杆菌属、Akk菌属较高(P0.05,P0.01)。与JW兔IBS模型组比,WHBE兔IBS模型rc4-4菌属、粪杆菌属、梭菌属的丰度较高(P0.05,P0.01),而厚壁菌门、多尔氏菌属、粪球菌属和罕见小球菌属的丰度则较低(P0.05,P0.01)。结论 IBS模型兔存在肠道菌群失调,导致菌群多样性降低;WHBE兔和JW兔IBS模型肠道菌群变化均具有其自身的特点,且具有明显的差异性。     

Nrf2及其相关因子在非酒精性脂肪肝炎形成过程中的作用

目的：通过观察大鼠非酒精性脂肪肝炎（NASH）形成过程中脂质代谢、肝组织病理学改变、核因子E2相关因子2（Nrf2）及相关键因子的转录和蛋白水平的变化,探讨Nrf2及其相关因子在NASH形成过程中的作用。方法：sD大鼠分为正常组和模型组,以饲喂高脂饲料建立非酒精性脂肪肝炎模型,分别于4、12周末处死,检测血清和肝组织中谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量;油红O染色法检测肝组织内脂肪沉积变化,常规HE染色观察肝组织病理学改变,计算NAFLD活动度积分（NAS）,免疫组化检测肝组织Nrf2表达;Real-time PCR和Westernblot技术检测肝组织Nrf2及其相关因子mRNA和蛋白表达水平。结果：①4周模型组大鼠血清ALT、AST、TC和肝组织TC、TG、LDL-C等指标较同期正常组均显著增高（P〈0．01,P〈0．05）,12周模型组大鼠血清、肝组织脂质含量持续增高（P〈0．01,P〈0．05）,肝组织HDL-C较正常组显著降低（P〈0．05）,比4周变化明显。②4周和12周模型组大鼠肝细胞内沉积大量脂肪滴,肝细胞脂肪变严重,伴有肝细胞气球样变;且随着高脂饮食喂养时间的延长,肝组织内脂肪沉积以及肝细胞脂肪变程度明显加重,NAFLD评分、Nrf2表达强度均显著增高（P〈0．01）。③4周、12周模型组大鼠Nrf2、H01、NQOt、rGCS、GST的mRNA和蛋白表达均有不同程度的上调或抑制,且12周比4周变化明显（P〈0．01,P〈0．05）。结论：Nrf2及相关因子可能参与了非酒精性脂肪性肝病的发生发展过程,在NASH形成过程中起着重要的作用。     

微卫星标记对WHBE兔封闭群、日本大耳白兔和新西兰兔的遗传分析

目的分析比较大耳白黑眼兔（WHBE兔）封闭群与日本大耳白兔（Jw兔）、新西兰兔（NZW兔）基因组存在的微卫星结构,研究WHBE兔封闭群的微卫星多态性。方法利用21个微卫星位点,通过微卫星分子标记技术对WHBE兔封闭群、Jw兔和NZW兔进行遗传多样性检测和对比。结果根据初步结果,在21对微卫星引物中筛选出扩增产物稳定并且具有多态性的11对引物。WHBE兔封闭群在每个位点上的等位基因数为3～8个不等,11个位点的平均有效等位基因数为2．0402个,平均杂合度为0．4810;Jw兔在每个位点上的等位基因数为2～8个不等,11个位点的平均有效等位基因数为3．6077个,平均杂合度为0．5039;NZW兔在每个位点上的等位基因数为3～9个不等,11个位点的平均有效等位基因数为2．6537个,平均杂合度为0．5334。WHBE兔封闭群在11个微卫星位点上的平均多态信息含量（PIC）为0．6005,多位点累积个体识别率达到100％,多位点累积非父排除概率（CPE）在双亲信息都是未知情况下的为0．9613,而在得知任一亲本信息的情况下,CPE值高达0．9973。在11个微卫星座位中,9个位点上出现了WHBE兔封闭群特有等位基因,其中在Sat2、Sat5、Sat7、Sat12、Sat13、Sat16、S0144和INRACCDDV0003八个位点上WHBE兔封闭群的特有等位基因为一个,在sat8位点上为两个。结论WHBE兔8个位点的平均杂合度、平均有效等位基因数均比JW兔及NZW兔低,说明WHBE兔群体的基因纯合度高于其他两个品系,具有更优的遗传稳定性。9个WHBE兔特有的等位基因可作为区分WHBE兔封闭群和其它两个品系实验兔的分子标记。     

肠易激综合征模型WHBE兔神经-体液-内分泌系统调节的变化

目的观察肠易激综合征（IBS）模型WHBE兔神经内分泌激素和电解质水平的变化,探讨神经-体液-内分泌系统在IBS中的作用。方法以湿热环境应激加小剂量致泻剂诱导WHBE兔建立IBS模型,在造模9d和14d时取血分离血清,检测血清中5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、皮质醇（COR）、β-内啡肽（β-EP）激素和K^＋、Na^＋、cl^-含量的变化,并以JW兔作对照。结果与正常对照组比,造模9d时WHBE兔的5-HT、DA、ACTH、β-EP、COR均显著升高（P〈0．05,P〈0．01）,Na^＋、K^＋含量均显著降低（P〈0．01）,而JW兔ACTH、β-EP、COR均显著升高（P〈0．05,P〈0．01）,K^＋含量显著降低（P〈0．05）;造模14d时WHBE兔5-HT、ACTH、β-EP均显著升高（P〈0．05,P〈0．01）,JW兔ACTH显著升高（P〈0．05）;相关分析显示,IBS模型中血清中5-HT、COR与Na^＋、K^＋浓度呈显著负相关（P〈0．05,P〈0．01）,血清中DA、β-EP水平与Na^＋、K^＋、Cl^-浓度呈显著负相关（P〈0．05,P〈0．01）,ACTH水平则与K^＋浓度呈显著负相关（P〈0．01）。结论IBS的发生不仅与HPA轴兴奋性升高有关,亦与体液因素有关,故神经-体液-内分泌系统参与了WHBE兔IBS的发生过程。     

不同品种实验兔虹膜酪氨酸酶基因序列和表达量的变化

目的从酪氨酸酶基因序列和表达量两个方面探讨酪氨酸酶与家兔虹膜颜色表型的关系。方法通过PCR扩增和测序检测4个具有不同颜色性状的家兔品种的酪氨酸酶基因外显子序列多态性;通过荧光定量PCR检测酪氨酸酶基因表达水平。结果白化品种日本大耳白兔和獭兔的TYR基因序列在第1118个碱基处都由C突变为A,并导致编码蛋白在373位,即最后一个N-糖基化位点发生由Thr到Lys的突变。白毛黑眼兔和青紫兰兔在第870个碱基处全部发生由A到T的无义突变。在白毛黑眼兔种群的所有个体和獭兔种群的部分个体中都发现TYR基因序列在第91个碱基处发生G到A的突变,导致氨基酸序列第31位处Val到Met的变异。经内参基因GAPDH的校正,TYR基因在白毛黑眼兔和青紫兰兔中表达水平显著高于在日本大耳白兔和獭兔中的表达水平（P〈0.01）。而在白毛黑眼兔和青紫兰兔之间、日本大耳白兔和獭兔之间,TYR基因的表达差异没有显著性。结论家兔TYR基因突变可能大幅度降低TYR基因表达,导致酪氨酸酶功能低下,从而影响虹膜颜色表型。     

高热量高蛋白饮食诱导GK大鼠糖尿病肾病模型的建立

目的运用高热量高蛋白饮食诱导GK大鼠2型糖尿病肾病模型的建立,并探讨其可能的作用机制。方法 28周龄GK大鼠24只,随机分成对照组、模型组,每组各12只,模型组给予高热量高蛋白饮食,对照组给予正常饮食,共8周。于第0、4、8周观察24 h尿微量白蛋白、24 h尿蛋白、尿肌酐、尿微量白蛋白/尿肌酐比值水平;于第0、8周观察空腹血糖和血清肌酐、尿素氮、总胆固醇、甘油三脂、一氧化氮水平;实验结束时取双肾称重并计算肾肥大指数,取肾组织观察病理形态学变化,检测肾组织钠钾ATP酶活性。结果与对照组比,模型组大鼠24 h尿微量白蛋白、24 h尿蛋白、尿微量白蛋白/尿肌酐比值、空腹血糖、总胆固醇、甘油三脂、一氧化氮、肾肥大指数水平和肾组织钠钾ATP酶活性显著提高,模型组肾小球体积增大,系膜基质增生,基底膜增厚明显。结论运用高热量高蛋白饮食诱导GK大鼠可成功建立2型糖尿病肾病模型。血糖血脂的上升是糖尿病肾病形成的重要因素,同时钠钾ATP酶活性增强进一步损伤肾小管功能,一氧化氮升高促使肾小球高灌注、高滤过,也是加速GK大鼠肾病形成的原因。     

三个品种豚鼠血液蛋白多态性的比较分析

目的比较分析白毛黑眼（WHBE）豚鼠和DHP豚鼠、花色豚鼠三个品种豚鼠在13个血液蛋白位点上的多态性。方法采用垂直板浓度和pH均不连续的聚丙烯酰胺凝胶电泳法对WHBE豚鼠、DHP豚鼠和花色豚鼠的66只个体的后白蛋白（Po）、前转铁蛋白1（Prt1）、前转铁蛋白2（Prt2）、转铁蛋白1（Tf1）、转铁蛋白2（Tf2）、后转铁蛋白（Ptf）、慢α球蛋白（Sag）、红细胞酯酶（Es）、血清酯酶1（Est1）、血清酯酶3（Est3）、血红蛋白α（Hbα）、血红蛋白β（Hbβ）和白蛋白（Alb）共13个蛋白位点进行了电泳及染色,再利用电泳图谱对各蛋白位点基因频率、平均杂合度和遗传距离进行计算,然后结合聚类分析。结果 Tf1、Tf2、Ptf、Est1和Es在三个豚鼠品种中表现为多态,其中Tf1可作为识别WHBE豚鼠的遗传标记。Po、Prt1、Prt2、Sag、Est3、Hbα、Hbβ和Alb等位点在三个豚鼠品种中的表型一致。Hardy-Weinberg平衡状态分析表明,Es为DHP豚鼠的高度不平衡位点。Ptf为花色豚鼠的高度不平衡位点。在WHBE豚鼠中,Tf1为高度不平衡位点,Est1为不平衡位点。在三个豚鼠品种中,所检测的13个蛋白位点的平均杂合度的排列顺序为：花色豚鼠（0.350 1）〉WHBE豚鼠（0.339 0）〉DHP豚鼠（0.313 5）。聚类分析结果表明,花色豚鼠和WHBE豚鼠的遗传遗传距离最近（0.064 3）,DHP豚鼠与花色豚鼠的遗传距离最远（0.179 2）。结论利用这些蛋白位点可以有效鉴别WHBE豚鼠、DHP豚鼠和花色豚鼠血液蛋白的遗传多态性。     

磁珠富集法筛选实验豚鼠微卫星分子标记

目的直接从实验豚鼠基因组DNA中筛选获得微卫星分子标记。方法应用磁珠和生物素标记的微卫星探针与豚鼠基因组酶切片段杂交,捕获200～1000 bp含有微卫星序列的DNA片段,连接到pMD-18V载体中,转化到感受态细胞E.coli DH5α中构建富集微卫星序列的小片段插入文库。然后用PCR法进行筛选。结果从约2000个转化子中获得240个阳性克隆。对其中98个进行了测序,并成功设计豚鼠微卫星引物17对。结论经过优化的磁珠富集法能够稳定、高效地获得豚鼠微卫星标记。本研究获得的微卫星位点将成为豚鼠遗传学研究的有力工具。