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.     

肥胖及2型糖尿病患者内脏脂肪基因差异表达研究

目的：筛查在正常人、单纯性肥胖患者及肥胖伴2型糖尿病患者内脏脂肪组织中差异表达的基因。方法：利用自制的高密度cDNA芯片,比较正常人、单纯性肥胖患者及肥胖伴2型糖尿病患者内脏脂肪组织中差异表达的基因,以寻找脂肪组织特异的与肥胖及糖尿病发生有关的基因。结果：和正常人相比,在肥胖患者及肥胖伴2型糖尿病患者中上调的基因分别有119个和257个,下调的基因分别有46和58个。这些基因中有77个在两组中均上调,其中包括与代谢有关的基因,如丙酮酸脱氢酶激酶4（PDK4）以及窖蛋白、金属硫因蛋白等;8个基因在两组中均下调,其中包括脂肪合成途径中的关键酶,如3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A（MGA）合成酶、脂肪酸合成酶及硬脂酰辅酶A脱氢酶。另外,酪氨酸-3单加氧酶-色氨酸-5单加氧酶活化蛋白θ（YWHAZ）仅在肥胖伴2型糖尿病患者中上调,而在单纯性肥胖患者中不变,该基因所编码的蛋白在胰岛素信号转导途径中起着负调控的作用。结论：脂肪组织中脂肪生成下降、脂肪酸氧化增加可能是肥胖及2型糖尿病中胰岛素抵抗发生的共同原因,其它基因功能的改变也可能参与了肥胖及2型糖尿病的发生,而胰岛素信号转导受阻可能是肥胖向糖尿病转化的促进因素。对这些基因的进一步研究将有助于更好地了解肥胖及糖尿病的发生机制。     

DNA甲基化与原发性高血压的研究进展

原发性高血压(简称高血压病)是遗传和环境因素相互作用所导致的一种复杂性疾病.近年来的研究发现,高血压病的发生和发展与DNA甲基化密切相关.11β-HSD-2、ECE-1和AT1b等基因发生甲基化和去甲基化会影响代谢酶和受体的表达,从而通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活以及肾性水钠潴留等途径引起高血压的发生,这可能是高血压发病的一个重要分子机制.基因组低甲基化(如:高同型半胱氨酸所引起的)会诱发AT1b、ECE-1等受体和代谢酶基因发生去甲基化,从而参与高血压病的发生.深入了解DNA甲基化调控在原发性高血压发病过程中的分子机制及药物代谢酶和受体基因甲基化状态的改变对高血压患者降压疗效的影响,将为临床制定合理化的用药方案提供依据.     

脂肪组织中巨噬细胞在肥胖过程中的作用及其调控机制

肥胖是一个全球性的健康问题，世界上三分之一的成年人口出现超重或肥胖现象，儿童肥胖的比例也在逐年上升。超重或肥胖会增加患严重慢性疾病的风险，例如II型糖尿病、高血压、心血管疾病和哮喘等。越来越多的证据表明，慢性炎症是肥胖的一个重要特征，持续性炎症可以导致肥胖和肥胖相关的代谢疾病。因此，肥胖现在被认为是一种与代谢紊乱相关的低度慢性炎症疾病。了解脂肪组织中免疫细胞与脂肪沉积的关系可能对开发肥胖及相关代谢疾病的治疗策略具有重要意义。巨噬细胞是脂肪组织中含量最多的免疫细胞，在炎症的诱导和消退方面发挥重要作用。本文概述了脂肪组织中巨噬细胞在肥胖过程中的响应，及巨噬细胞对脂肪细胞的调控机制进而影响肥胖的发生发展。在此基础上，总结出巨噬细胞参与肥胖调控的4条主要途径：(1)巨噬细胞通过分泌外泌体进入邻近脂肪细胞内，通过干扰PPARg或Nadk的表达，引起脂肪沉积的降低或增加；(2)巨噬细胞通过M1型和M2型之间的极化，引起脂肪沉积的变化；(3)巨噬细胞通过分泌调控因子引起脂肪组织中交感神经纤维变化，进而调控脂质沉积；(4)巨噬细胞通过捕获外源线粒体，来调控脂质沉积。巨噬细胞变化作为肥胖过程中关键事件，...     

人体脂肪组织部位差异性与代谢综合征

肥胖主要表现为脂肪组织的过度聚集,而内脏脂肪组织的集聚与代谢综合征密切相关。不同部位脂肪组织在解剖学、脂肪细胞生物学、糖脂代谢和内分泌调节上存在显著差异。与皮下脂肪组织相比,内脏脂肪组织具有较强的代谢活性,产生大量游离脂肪酸、脂肪细胞因子、激素、炎症介质等直接进入肝脏及全身组织,这些特征可能是内脏性肥胖导致胰岛素抵抗、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、血脂紊乱等代谢综合征的重要机制,内脏脂肪组织成为临床监测、干预和治疗的靶标。     

表观遗传DNA甲基化与糖尿病研究进展

糖尿病是受遗传和环境共同调控的一种代谢性疾病,发病率高且难以治愈。表观遗传DNA甲基化与糖尿病进程密切相关,是联通环境因素与基因因素的桥梁,DNA甲基化通过其对基因表达的调节作用影响疾病的发生与发展。肠道微生物菌群是糖尿病研究的新兴热点方向,能够提供甲基供体等有利于甲基化的便利条件。与肠道微生物菌群及其他相关代谢通路有关的DNA甲基化与糖尿病存在着密切的关系,其为解释糖尿病的致病机理及寻找有效干预糖尿病的手段提供了新的研究线索和思路。     

DNA甲基化与2型糖尿病血管并发症的研究进展

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)是一种复杂的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病。近年来,越来越多的研究发现T2DM患者体内的高糖环境可以改变DNA甲基化程度,影响相关基因功能,从而导致糖代谢、脂肪代谢和能量代谢紊乱或炎症反应,进而造成血管病变。T2DM常见的血管并发症有大血管病变引起的心脑血管疾病,以及微血管病变引起的糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病周围神经病变等。DNA甲基化标记在T2DM血管并发症的早期诊断与治疗中可能有重要意义,已成为相关领域的研究热点。现主要对近期DNA甲基化在T2DM血管并发症方面的研究及其研究策略加以综述,以期深入了解T2DM血管并发症发生发展的表观遗传机制和可能的防治途径。     

肥胖微环境促进脂肪纤维化的发病机制研究进展

现代研究发现脂肪组织的功能不仅仅只是储存以及释放脂类,还作为人体的内分泌腺,在维持机体代谢平衡方面具有重要的作用。而肥胖状态时脂肪组织的分泌功能紊乱,炎症因子与脂肪因子分泌失衡,打破了机体的代谢平衡。更糟糕的是,脂肪组织形成慢性低度炎症以及缺氧微环境,引起胶原的异常沉积,脂肪组织纤维化,从而破坏脂肪组织正常功能,可能进一步导致糖尿病以及肿瘤的产生。因此,本文主要概述肥胖引起的慢性炎症和缺氧微环境通过分泌炎症因子、上调缺氧诱导因子的表达,进而改变脂肪细胞外基质的组成,最终促进脂肪纤维化的发生的机制。     

DNA甲基化与脂肪组织生长发育

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传学修饰方式,在维持正常细胞功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重要作用。DNA甲基化最重要的作用是调控基因表达,它是细胞调控基因表达的重要表观遗传机制之一。近年来的研究发现,DNA甲基化在脂肪组织生长发育以及肥胖症发生过程中发挥着重要作用。DNA甲基化通过调控脂肪细胞分化转录因子、转录辅助因子以及其他脂肪代谢相关基因的表达,从而调控脂肪组织的生长发育。该文综述了脂肪组织生长发育过程中DNA甲基化的最新研究进展,探讨了脂肪组织DNA甲基化的研究趋势和未来发展方向。     

肥大细胞在脂肪组织中的作用

肥大细胞(mast cells)起源于骨髓造血干细胞，定植到机体各个外周组织后继续发育成熟，在过敏性反应和预防微生物感染等方面发挥重要作用。近来研究发现，肥胖患者的脂肪组织含有大量肥大细胞，引发人们对脂肪组织中肥大细胞作用的关注。肥大细胞可释放出多种生物活性介质，作用于脂肪组织，影响脂肪组织中细胞外基质的重塑和各种炎性细胞的活动。更多研究还表明肥大细胞可能参与到肥胖、糖尿病等代谢性疾病的发病机理，影响疾病的进展。本文总结近年来对脂肪组织中肥大细胞研究的一系列成果，对肥大细胞在脂肪组织中的生物学作用进行综述。     

肥胖与慢性炎症

肥胖及其相关的代谢类疾病严重影响人类的健康,而肥胖诱导的慢性炎症是胰岛素抵抗和代谢综合症发病的关键因素.脂肪组织慢性炎症发生的机制及其与代谢综合症的关系已经成为全球瞩目的研究热点.慢性炎症的特征主要包括脂肪组织中促炎细胞因子表达量增加,抗炎细胞因子表达量降低以及大量巨噬细胞浸润.鉴于肥胖及其相关代谢综合症对人类健康的巨大危害,现对慢性炎症的发生机制,肥胖和慢性炎症之间的关系,脂肪组织炎症中巨噬细胞浸润以及和信号传导通路进行综述.     

蛋白质组学在肥胖症研究中的应用

在世界范围内,肥胖及其相关代谢性疾病的发生率逐年增加,尤其是儿童肥胖症的普遍存在引起了广泛关注。过度肥胖是2型糖尿病、心血管疾病和一些肿瘤的重要危险因素。有关肥胖症的研究过去主要集中在脂肪组织功能改变,脂肪细胞分化,棕色脂肪转化,线粒体功能失调,以及肠道营养物质吸收这些方面的分子生物学研究。肥胖作为一种复杂的代谢紊乱性疾病,基因层面的探索并不能全面体现肥胖的机体内各种参与能量代谢的蛋白质功能的变化。高通量蛋白质组学的应用为研究肥胖的机体蛋白质表达和功能变化提供了可能,并为进一步理解肥胖症的发病机理,寻找疾病相关干预靶点提供了重要的帮助。本综述,总结了近年来关于蛋白质组学在肥胖症病理生理变化中的相关研究,并讨论参与肥胖症发生的可能机制和干预作用靶点。     

基于DNA甲基化技术探讨营养型肥胖小鼠脂肪细胞表观遗传的作用机制

目的：营养型肥胖症的作用机制较为复杂,课题组从表观遗传的角度,探究营养型肥胖鼠脂肪细胞DNA甲基化的差异变化,从新的角度研究肥胖症产生与进展的作用机制。方法：选用SPF级C57BL/6小鼠,采用高脂饮食诱导肥胖模型,喂养8周后,将达到营养型肥胖标准的小鼠设为肥胖组（M）;定期记录小鼠的体重;通过HE染色观察脂肪组织形态、ELISA检测血清中TC、TG、HDL-C和LDL-C的差异,并采用MethylRAD-seq技术检测肾周脂肪组织细胞DNA甲基化差异表达的位点与基因。结果：正常组（N）相比较,肥胖组的小鼠体重和肾周脂肪的重量明显增加（P<0.01）,肾周脂肪细胞形态发生改变,同视野下脂肪细胞数目明显变少,直径明显变大（P<0.01）;肥胖组的TC显著升高（P<0.01）,TG显著降低（P<0.01）。经MethylRAD-seq技术,筛查出N组和M组实验鼠中差异显著的甲基化位点共有5528个,其中上调位点3003个和下调位点2525个;DNA甲基化基因表达存在显著差异的有80个,包括表达上调44个基因和下调36个基因;GO/KEGG的富集分析显示,两组实验鼠D...     

DNA甲基化在早期营养程序化中的作用及临床意义研究进展

生命早期营养环境不仅与儿童早期生长发育相关，也影响成年期健康，大量流行病学和动物研究表明早期营养程序化是其重要的生理病理机制。DNA甲基化是营养程序化的重要机制之一，在DNA甲基转移酶的催化作用下，DNA特定碱基共价结合甲基基团，进而调节基因表达。本文总结了DNA甲基化在生命早期过度喂养致关键代谢器官“异常发育规划”继而引起子代远期肥胖、代谢紊乱中的作用，探索通过膳食营养干预调节DNA甲基化水平，以“去编程”的方式早期预防或逆转机体代谢紊乱发生的临床意义。     

肥胖状态下脂肪组织的重塑机制

全球范围内肥胖人口正逐年增加并呈年轻化趋势,预防和治疗肥胖将对人类健康和经济发展产生巨大影响.脂肪组织是调节机体能量平衡的中心代谢器官,是参与肥胖及其并发症形成的核心组分.肥胖状态下机体微环境的改变,诱导形成脂肪组织扩增、纤维化、自噬稳态缺陷及脂肪因子分泌异常等特征性变化,促使代谢性失调的发生.因此,深入了解肥胖状态下...     

种子活力和DNA甲基化关系的研究进展

种子活力在发育中逐渐形成,成熟期随着水分的减少,种子获得最大活力。期间发生了许多重要的生理生化反应,如营养物质大量积累、酶和mRNA的钝化等,为种子活力的保持和萌发做好准备。植物中有20%~30%的核基因组DNA胞嘧啶处于甲基化状态,DNA甲基化可以调节基因的表达,维持植物基因组稳定。而植物的DNA甲基化状态在不同器官、不同组织、甚至发育的不同阶段都是不同的,这与遗传和外界环境的刺激相关。在种子的活力形成和萌发过程中,DNA甲基化状态也发生了复杂的变化,这种变化具有种属特异性。种子活力的遗传基础复杂,且受到环境因素的影响。种子经历逆境胁迫时,DNA甲基化状态会发生改变,种子活力水平也会下降,这可能是由于逆境胁迫相关基因的DNA甲基化状态发生变化引起的。     

脂肪细胞与免疫细胞在脂肪组织炎症与代谢失调中的作用

肥胖和超重的患病率继续上升,发病率和死亡率日益增长,是造成高血压、高脂血症、动脉粥样硬化、2型糖尿病等疾病的关键因素之一。目前,针对肥胖的研究已经深入到分子层面。结果提示,肥胖状态下内脏脂肪组织中的低度、慢性炎症反应被认为是其导致胰岛素抵抗的重要病理生理机制。这篇评论的目的是总结目前先天性免疫细胞和适应性免疫细胞在脂肪组织炎症和免疫细胞失调在肥胖和胰岛素抵抗中的作用,认识免疫炎症与代谢之间关系可能为临床治疗肥胖提供靶向。     

脂肪组织氧化应激与运动干预

脂肪组织在调控代谢稳态和运动适应中扮演着重要的角色。肥胖引起的脂肪组织氧化应激是2型糖尿病与代谢综合征等的重要病理特征,是促进脂肪组织炎症和胰岛素抵抗的重要机制。氧化应激可以引起脂肪细胞趋化因子表达,募集炎症细胞浸润脂肪组织,炎症细胞分泌大量的炎症因子,并促进了局部和系统的胰岛素抵抗与慢性炎症。运动对肥胖相关的慢性代谢病的有效干预与运动的抗氧化效应相关。本文总结了氧化应激在脂肪组织炎症和胰岛素抵抗中的作用,以及运动对脂肪组织氧化应激的调控。     

Visfatin,一种新的脂肪因子

visfatin是新近发现的主要由人和小鼠内脏脂肪组织分泌的一种脂肪细胞因子,其结构与pre-B细胞集落增强因子相似。它能够发挥类似胰岛素的作用,与Ⅱ型糖尿病相关联,降低血糖,促进糖摄取,可结合并活化胰岛素受体,激活胰岛素信号通路。Visfatin与肥胖密切相关并能够促进脂肪细胞的分化,还能促进血管平滑肌细胞成熟。Visfatin的表达受炎症反应因子和多种激素的调节。Visfatin可能是联系机体糖脂代谢的重要分子,它的发现可为揭示糖尿病与肥胖的发生发展机制提供新的研究思路,为代谢综合征的治疗提供新方案。     

腹部脂肪组织APN基因DNA甲基化及mRNA表达与维吾尔族T2DM的相关性

为探讨APN基因启动子区DNA甲基化及mRNA表达与新疆维吾尔族T2DM发生、发展的相关性,文章选择新疆维吾尔族正常个体50例、肥胖个体48例、肥胖伴T2DM个体26例,收集腹部网膜脂肪组织,利用变性高效液相色谱技术检测APN基因启动子区DNA甲基化情况,应用Real-time PCR方法检测APN 基因mRNA表达情况。结果显示,APN基因启动子区DNA甲基化阳性率在正常对照(34%)、肥胖(47.9%)及T2DM组(65.4%)逐渐增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。Real-time PCR结果显示,正常对照组APN mRNA相对拷贝数(0.7162)显著高于肥胖(0.4244)及T2DM组(0.4093),差异具有统计学意义(P<0.05)。非T2DM个体相关性分析提示,APN mRNA相对拷贝数与空腹血清葡萄糖(Fasting plasma glucose, FPG)、糖化血红蛋白(Glycosylated hemoglobin, HbA₁c)、甘油三酯(Triglyceride, TG)水平显著负相关(P<0.05)。APN基因启动子区DNA甲基化与其mRNA表达负相关,甲基化阳性组相对拷贝数(0.2700)显著低于阴性组(0.7870),差异具有统计学意义(P<0.01)。以上结果提示,APN基因启动子区DNA甲基化通过抑制其 mRNA表达导致糖脂代谢紊乱,可能参与了新疆维吾尔族肥胖及T2DM的发生、发展过程。