小鼠肥胖基因的研究进展
小鼠肥胖基因的研究一直是肥胖症研究的重要组成部分。这些研究不仅帮助科学家们理解肥胖的遗传机制,而且还为肥胖症的治疗提供了新的思路。以下是近年来小鼠肥胖基因研究的一些重要进展。
db/db肥胖小鼠模型是一种经典的肥胖小鼠模型,它自发于Jackson实验室的近交系小鼠(C57BL/Ks)。这种小鼠模型具有多个生理特点,例如出生10天后即表现多食、肥胖及血糖升高,同时胰岛素分泌增加至正常值的数倍,但组织中的胰岛素受体明显少于正常。此外,db/db肥胖小鼠还有寿命短、伴随周龄的增加而胸腺细胞数减少以及血清中的胸腺激激素量明显减少等特点。
近年来,科学家们在小鼠体内发现了一些与肥胖有关的基因。例如,美国的Edward
H.Leiter与Turgen
K.Naggert等在《Nature
Genetics》上报告发现了一个位于第8号染色体上的羧肽酶基因,这个基因与肥胖有关。此外,专家们还发现了16种与肥胖高度相关的罕见基因编码变体,其中GPR75与肥胖关系最密切。每1万人只有4个人存在该基因变异,是一种比较罕见的突变。至少携带一个GPR75基因非活性拷贝的个体,其体重指数较无突变的个体低1.8,体重平均轻了5.3公斤,他们肥胖风险较无突变的个体低54%。
通过基因敲除技术,科学家们创造了一系列小鼠模型,以探究特定基因与肥胖之间的关系。例如,高脂膳食诱导SRAⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠肥胖形成及机制探析的研究发现,SRAⅠ/Ⅱ基因敲除小鼠对肥胖有抵抗力。通常,喂食高脂肪饮食的老鼠会贪婪地吃,但这些小鼠不仅吃得少,而且更活跃。研究表明,他们的脂肪细胞也比典型的小鼠小20%,并且没有显示通常与肥胖有关的炎症。
Perilipin2(Plin2)基因的缺失可以防止小鼠即使在高脂肪饮食中也会变得肥胖。这种基因产生一种调节脂肪储存和新陈代谢的蛋白质。研究发现,小鼠对肥胖有抵抗力,他们的甘油三酯水平较低,对胰岛素敏感,他们没有脂肪肝疾病,脂肪细胞的炎症也较少。基因的缺失可能导致脂肪代谢更快。
最新的研究还探讨了肠道菌群与小鼠肥胖之间的关系。研究发现,高脂饮食喂养后小鼠肠道菌群在组成及功能上与肥胖易感性相关。肥胖组和肥胖抵抗组小鼠肠道的特征菌种组成显著不同,且毛螺菌科中的Lachnospiraceaebacterium10_1与Lachnospiraceaebacterium28_4分别为肥胖及肥胖抵抗组小鼠的关键菌种;肥胖与肥胖抵抗小鼠肠道菌群的功能及代谢显著差异则主要集中在碳水化合物代谢、核酸代谢与锚定、膜转运活性及转移酶活性等方面。
综上所述,小鼠肥胖基因的研究进展揭示了肥胖症的复杂遗传机制,并为未来的治疗策略提供了重要的理论基础。随着研究的深入,我们有望找到更有效的治疗方法来对抗这一全球性的公共卫生问题。