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脂代谢相关三基因突变小鼠模型的建立与动脉粥样硬化机理研究

孙文夏

  动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)严重危害着人类健康,其发病率和死亡率逐年上升,并呈年轻化趋势.AS发病机制非常复杂,成为目前研究的重点,对其研究己从单基因、单因素向多基因、多因素方向转变。阐明与AS发生发展有关的关键基因、易感基因以及研究这些重要基因之间的相互作用机理,将有助于真正弄清该病的发生机制和病理生理特点,为预防和治疗用药物的开发和防治策略的制定提供理论依据。本研究利用首次成功建立的三基因突变小鼠(apoE~(-/-)/LDLR~(-/-)/Lepr~(db/db))模型,从遗传因素入手,同时考虑到环境因素(高脂高胆固醇饮食)的作用,研究了三基因突变时基因与基因以及基因与环境间的相互作用对血脂变化、主动脉内膜病理形态改变,以及对肝脏组织重要基因表达变化规律的影响,并分析了上述变化与高脂血症乃至AS发生发展的关系。结果发现:1.正常饮食和高脂高胆固醇饮食喂养的小鼠,血浆TC和TG水平在各年龄时期均表现为除db小鼠与野生型小鼠相比稍有增加外,其它小鼠均显著高于野生型小鼠,即表现为高脂血症。5w龄正常饮食喂养的三基因突变小鼠血浆TC水平为19.88±1.94mM,略高于双基因敲除小鼠,但显著高于其它小鼠,而高脂高胆固醇饮食喂养时三基因突变小鼠的TC水平为137.92±30.62mM,显著高于其它任何一种小鼠。从7w龄开始,三基因突变小鼠的血浆TC水平,无论在正常饮食和高脂高胆固醇饮食时均显著高于双基因敲除小鼠和其它基因突变小鼠(图3-1,3-3)。三基因突变小鼠TG水平,随年龄增长而增加。15w龄时三基因突变小鼠两种饮食情况的TG水平均显著高于双基因敲除小鼠和其它基因突变小鼠小鼠。高脂高胆固醇饮食促进了高脂血症的发生。5w龄高脂高胆固醇饮食组小鼠分别比普通饮食组小鼠升高约6倍和4倍。随年龄增长普通饮食组小鼠血浆TC和TG水平均持续增加,而高脂高胆固醇饮食组TC水平在5w龄时达到最高,TG水平则保持上升趋势。2.在各年龄时期三基因突变小鼠主动脉内膜病变程度明显比其它小鼠严重,Leprd~(db/db)小鼠无明显病变,其它单、双基因敲除小鼠在不同年龄时期表现出不同程度的AS性损伤。高脂高胆固醇饮食加速了AS病变的进程。5w龄该小鼠正常饮食时就伴有轻微的主动脉内膜损伤,高脂饮食时病变略有增加。7一15w龄高脂高胆固醇饮食喂养的该小鼠病变程度明显重于普通饮食组。随年龄增长病变程度加重。3.基因芯片能够快速、高效、高通量地进行大量靶基因的的检测,在本实验中使用了小鼠CDNA表达谱芯片,以检测早期AS病变发生时肝组织基因表达的变化规律。在被测的4000条基因中,正常饮食喂养的三基因突变小鼠肝组织基因表达较野生型小鼠有明显差异,表达上调基因92条,下调105条。高脂高胆固醇饮食喂养的该小鼠肝组织较普通饮食时有192条差异表达的基因,上调和下调的基因分别为78条和114条。这些差异表达基因包括脂代谢、糖代访读动细胞骨架蛋白和免疫与炎症等相关基因。其表达的改变反映了该三基因突变小鼠血脂代谢紊乱及AS的形成过程中的病理生理变化。高脂高胆固醇饮食对三基因突变小鼠血脂代谢紊乱乃至AS的发生发展有明显促进作用。……   
[关键词]:三基因突变(apo-/LDLR/Leprdb/db)小鼠;肝组织;cDNA芯片;基因表达差异;高脂高胆固醇饮食;动脉粥样硬化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2004年