肥胖相關基因與叉頭轉錄因子在非酒精性脂肪肝中的作用機制

竇芊 杜敬佩 楊瑞 劉淑媛 李長安 趙巍峰

·臨床與基礎研究·

肥胖相關基因與叉頭轉錄因子在非酒精性脂肪肝中的作用機制

竇芊 杜敬佩 楊瑞 劉淑媛 李長安 趙巍峰

目的研究FTO與FoxO1在非酒精性脂肪肝中的作用機制。方法采用高能高脂飼料將非酒精性脂肪肝小鼠動物模型制備出來，對其肝指數進行測定，采用全自動生化儀對其ALP、ALT、AST、TC、TG、LDL、HDL進行檢測，運用免疫組織化學方法對其FTO、FoxO1、AMPK蛋白進行檢測。結果模型組小鼠的肝重、體重、肝指數均顯著高于對照組（P＜0.05），ALP、ALT、AST、TC、TG、LDL濃度均顯著高于對照組（P＜0.05），HDL濃度顯著低于對照組（P＜0.05），FTO、FoxO1的陽性表達積分均顯著高于對照組（P＜0.05），AMPK的陽性表達積分顯著低于對照組（P＜0.05）。結論FTO與Fox O1共同作用和非酒精性脂肪肝中的作用機制密切相關。

FTO；Fox O1；非酒精性脂肪肝；作用機制

本研究對FTO（肥胖相關基因）與Fox O1（叉頭轉錄因子）在非酒精性脂肪肝中的作用機制進行了簡要研究，以期為臨床治療酒精性脂肪肝的工作提供科學依據，現報告如下。

材料和方法

一、材料

本研究所用實驗動物和主要試劑具體見表1。

表1 本研究所用實驗動物和主要試劑

二、研究方法

（一）非酒精性脂肪肝小鼠模型的建立

讓小鼠自由進食和飲水，定期對小鼠的飲食變化、自由活動、毛發變化等進行認真細致的觀察，每天1次，同時定期對飼料進行稱量，每天1次，適應性喂養1周后依據體重隨機抽取6只對非酒精性脂肪肝小鼠模型進行制備，將高能高質飼料喂養給它們，持續10周；其余6只小鼠作為空白對照組，將正常固體鼠糧喂養給它們，持續10周［1］。

（二）肝臟的分離和血液標本的采集

對兩組小鼠進行12 h的禁食，然后運用10%水合氯醛對其進行麻醉，采用斷頭法將其血液取出來，室溫下對血樣進行2 h的靜置，然后對其進行20 min的離心，離心速率為你2 000 r/min。處死小鼠后第一時間將其肝臟取出來，將肝指數計算出來，稱量肝臟的重量后將一部分組織取出來，用甲醛溶液將其固定，常規石蠟切塊，并進行HE染色，在光學顯微鏡下對其進行認真細致的觀察，在液氮中儲存剩余肝臟組織［］。

（三）小鼠血清生化檢測

選用德國羅氏試劑公司生產的Cobas6000全自動生化儀，采用甘油三酯試劑盒及肝酶試劑盒對小鼠血清天冬氨酸氨基轉移酶（ALT）、丙氨酸氨基轉移酶（AST）、堿性磷酸酶（ALP）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）進行檢測［3］。

三、小鼠肝臟中FTO、Fox O1、AMPK的陽性表達積分評價標準

依據細胞陽性著色率及著色深度將小鼠肝臟中肥胖相關基因（FTO）、叉頭轉錄因子（FoxO1）、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）的陽性表達量綜合計算出來。在著色深度方面，1分=弱陽性（+），2分=中等陽性（++），3分=強陽性（+++）；在陽性細胞數方面，0分=陰性（-），沒有陽性細胞著色，1分=陽性細胞數在1%-25%之間，2分=陽性細胞數在26%-50%之間，3分=陽性細胞數在51%以上。低表達=二者乘積在2以下；高表達=二者乘積在3及以上［4］。

四、統計學處理

對本研究中所有數據進行統計學處理的過程中運用統計學軟件SPSS 20.0，用±s）表示計量資料，用t檢驗組間比較，P＜0.05表示具有統計學差異。

結 果

一、兩組小鼠的肝重、體重、肝指數比較

模型組小鼠的肝重、體重、肝指數均顯著高于對照組（P＜0.05）。具體見表2。

表2 兩組小鼠的肝重、體重、肝指數比較（±s）

表2 兩組小鼠的肝重、體重、肝指數比較（±s）

組別 只數 肝重（g） 體重（g） 肝指數（%）模型組 6 1.28±0.68 22.66±0.72 0.91±0.17對照組 6 0.37±0.29 18.45±0.77 0.40±0.09 t值 4.303 3.182 2.776 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

二、兩組小鼠的生化指標濃度比較

模型組小鼠的ALP、ALT、AST、TC、TG、LDL濃度均顯著高于對照組（P＜0.05），HDL濃度顯著低于對照組（P＜0.05）。具體見表3。

表3 兩組小鼠的生化指標濃度比較±s）

表3 兩組小鼠的生化指標濃度比較±s）

05 ALT（U/L） 41.46±3.76 24.28±1.41 4.541＜0.05 AST（U/L） 237.70±12.86 50.43±8.22 3.747＜0.05 TC（mmol/L） 6.34±0.55 2.33±0.37 3.365＜0.05 TG（mmol/L） 1.17±0.10 0.64±0.08 3.143＜0.05 LDL（mmol/L） 2.82±0.22 0.40±0.14 2.998＜0.05 HDL（mmol/L） 1.86±0.09 2.82±0.17 2.896＜0.t P ALP（U/L） 102.40±6.43 78.00±4.55 6.965＜0.組別 模型組（n=6只）對照組（n=6只）05

三、兩組小鼠肝臟中FTO、Fox O1、AMPK的陽性表達積分比較

模型組小鼠肝臟中FTO、Fox O1的陽性表達積分均顯著高于對照組（P＜0.05），AMPK的陽性表達積分顯著低于對照組（P＜0.05）。具體見表4。

表4 兩組小鼠肝臟中FTO、Fox O1、AMPK的陽性表達積分比較±s）

表4 兩組小鼠肝臟中FTO、Fox O1、AMPK的陽性表達積分比較±s）

AMPK模型組 6 6.67±1.97 4.67±1.63 1.17±0.組別 只數 FTO Fox O1 41對照組 6 1.33±0.52 2.17±0.98 2.67±1.03 t值 9.925 5.841 4.604 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

討 論

近年來，脂肪肝的發病率呈現逐年上升的趨勢，且發病年齡越來越低。相關醫學報道表明，脂肪肝和高脂血癥將嚴重威脅著我國人民的身體健康，其中脂肪肝中非酒精性脂肪肝患者極易發生血脂異常癥、高血壓、中風等，給人民的身體健康造成了嚴重的不良影響［5-10］?，F階段，臨床還沒有完全弄清楚非酒精性脂肪肝的發病機制［11］。本實驗采用高能高脂飼料對和臨床特點相符的非酒精性脂肪肝小鼠模型進行制備，運用免疫組織化學技術對FTO、Fox O1的表達水平及組織學定位進行了研究，對非酒精性脂肪肝發生的可能分子機制進行了簡要探討，結果表明，模型組小鼠的肝重、體重、肝指數均顯著高于對照組（P＜0.05），ALP、ALT、AST、TC、TG、LDL濃度均顯著高于對照組（P＜0.05），HDL濃度顯著低于對照組（P＜0.05），FTO、Fox O1的陽性表達積分均顯著高于對照組（P＜0.05），AMPK的陽性表達積分顯著低于對照組（P＜0.05），充分說明了FTO與Fox O1共同作用和非酒精性脂肪肝中的作用機制密切相關。這一研究結果可以將新思路提供給臨床治療非酒精性脂肪肝的工作。

1 張洪錫，傅君芬，黃軻，等.非酒精性脂肪肝病兒童、青少年的肝內脂肪定量評價.中國當代兒科雜志，2012，14：598-603.

2 徐新祥，劉峰.Fro基因在3T3.L1前體脂肪細胞成脂分化中的表達趨勢.實用臨床醫藥雜志，2009，13：76-77.

3 Russell MA，Morgan NG.Conditional expression of the FTO gene product in rat INS-1 cells reveals its rapid turnover and a role in the profile of glucose-induced insulin secretion.Clin Sci（Lond），2011，120：403-413.

4 Chatterjee R，Bhattacharya P，Gavrilova O，et al.Suppression of the C/EBP family of transcription factors in adipose tissue causes lipodystrophy.J Mol Endocrinol，2011，46：175-192.

5 Susleyici-Duman B，Zengin K，Kayhan FE，et al.FTO mRNA expression in extremely obese and type 2 diabetic human omental and subcutaneous adipose tissues.Obes Surg，2011，21：1766-1773.

6 Danaei G，Finucane MM，Lin JK，et al.National，regional，and global trends in systolic blood pressure since 1980：systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 786 country-years and 5.4 million participants.Lancet，2011，377：568-577.

7 任哲，任江南.絞股藍對非酒精性脂肪肝和酒精性脂肪肝血清生化指標的療效.轉化醫學雜志，2013，2：143-145，149.

8 管軍，蔣音.非酒精性脂肪肝患者肝功能和肝纖維化指標變化.肝臟，2013，18：321-322.

9 孫曉風，周瑩麗，陳君，等.熊去氧膽酸治療非酒精性脂肪肝的臨床療效.肝臟，2014，12：198-199.

10 Mariana L，Ruben H，Mark S，et al.Prevalence of Nonalcoholic Fatty Liver Disease in the United States：The Third National Health and Nutrition Examination Survey，1988-1994.American Journal of Epidemiology，2013，178：38-45.

11 Yoo J，Jung H，Won-Ho K，et al.New mechanisms contributing to hepatic steatosis：glucose，insulin，and lipid signaling.Animal Cells and Systems，2014，18：77-82.

2014-12-13）

（本文編輯：賴榮陶）

453000 河南新鄉醫學院第三附屬醫院感染科