建立母体肥胖小鼠模型
模拟母体肥胖环境，研究其后代肝脏表型及KC变化。
C57BL/6JRcc雌性小鼠喂食HFD或CD 8周，与CD喂养的雄性交配，后代通过交叉抚养和不同断奶饮食组合，形成不同母体/出生后饮食组。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
母体肥胖对枯否细胞的编程触发脂肪肝病
Kupffer cell programming by maternal obesity triggers fatty liver disease
实验完整度
高包含细胞共培养、KC耗竭与回补、条件性基因敲除、多组学分析等多个独立证据层级，并进行了功能与机制验证。
主要模型
母体肥胖小鼠模型（C57BL/6JRcc） 原代肝细胞与KC共培养体系 Clec4fDTR/+ KC耗竭模型 LysMCre;Hif1af/f 髓系特异性基因敲除小鼠
重点核对
母体饮食处理：8周高脂饮食（HFD）或对照饮食（CD）喂养雌性小鼠 后代出生后饮食：CD或HFD，交叉抚养和断奶 KC耗竭时机：出生后第0天（P0）注射白喉毒素 细胞回补来源：来自Rosa26mTmG小鼠的骨髓单核细胞和HSPCs 关键基因操作：LysMCre介导的Hif1a条件性敲除
摘要
枯否细胞（KCs）是组织驻留巨噬细胞，在胚胎发生早期定植于肝脏1。定植后，KCs迅速获得组织特异性转录特征，随肝脏发育而成熟并适应其功能1–3。在整个发育和成年期，KCs执行对肝脏和机体稳态至关重要的不同核心功能，包括支持胎儿红细胞生成、出生后红细胞回收和肝脏代谢4。然而，发育过程中巨噬细胞核心功能的扰动是否导致出生后疾病或促成疾病，目前知之甚少。在这里，我们利用母体肥胖小鼠模型来扰动妊娠期间的KC功能。我们发现，暴露于母体肥胖的后代发展为脂肪肝病，这是由KCs的异常发育编程驱动的，这种编程持续到成年。程序化的KCs通过载脂蛋白分泌促进肝细胞摄取脂质。对肥胖母亲所生新生小鼠的KCs进行耗竭，然后用初始单核细胞补充，可挽救脂肪肝病。此外，在妊娠期间，巨噬细胞中编码缺氧诱导因子-α（HIF1α）的基因的遗传消融可防止KCs从氧化磷酸化到糖酵解的代谢编程，从而避免脂肪肝病的发展。这些结果确立了KC功能的发育扰动作为成年期脂肪肝病的因果因素，并将胎儿来源的巨噬细胞定位为健康与疾病发育起源概念中的关键代际信使5。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 母体肥胖是否通过影响胚胎期枯否细胞（KC）的发育编程，进而导致后代成年后发生脂肪肝病（FLD）？
- 核心机制
- 母体肥胖在妊娠期诱导胎儿KC中HIF1α依赖性代谢重编程（从氧化磷酸化转向糖酵解），该程序化状态持续至成年，使KC上调载脂蛋白（APOE、APOA1）等分泌因子，通过旁分泌促进肝细胞脂质蓄积，从而引发FLD。
- 主要证据
- 利用母体肥胖小鼠模型，通过脂质组学、RNA-seq、蛋白质组学、snRNA/ATAC-seq等发现KC的转录和代谢改变；KC-肝细胞共培养实验显示母体肥胖来源KC可增加肝细胞脂质蓄积；KC耗竭和回补实验证明KC是FLD所必需；髓系特异性Hif1a敲除可防止KC编程并拯救FLD表型。
- 研究意义
- 该研究确立了KC发育扰动作为成年期FLD的因果因素，并将胎儿来源的巨噬细胞定位为DOHaDs概念中的关键代际信使，为预防母体肥胖引起的后代FLD提供了潜在的治疗时间窗口。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
后代肝脏表型与多组学分析
评估母体肥胖对后代肝脏脂质代谢的影响并表征分子特征。
通过组织学（ORO和H&E染色）、肝脏脂质组学、血清代谢组学分析后代肝脏脂质蓄积和系统性变化；通过流式细胞术和RNA-seq分析肝髓系细胞及KC的转录特征。
KC发育起源与代谢表型分析
确定母体肥胖后代中KC的起源是否改变，并验证其代谢重编程。
使用双命运追踪小鼠（Tnfrsf11aCre;Rosa26LSL-YFP;Ms4a3FlpO;Rosa26FSF-tdT）分析KC的卵黄囊起源；通过光谱流式细胞术检测KC代谢酶表达。
体外验证KC旁分泌效应
验证母体肥胖来源的KC是否通过分泌因子促进肝细胞脂质蓄积。
分离CDMCDLCD或HFDMCDLCD小鼠的KC，与正常肝细胞无接触共培养，实时监测肝细胞脂质蓄积（LD540荧光）。
体内KC耗竭与回补实验
证明KC是母体肥胖诱导FLD所必需的细胞类型。
在HFDMCDLCD背景下使用Clec4fDTR/+小鼠，于P0注射白喉毒素耗竭KC，P1移植来自Rosa26mTmG小鼠的骨髓单核细胞和HSPCs，成年后评估肝脏脂质蓄积。
验证HIF1α在KC编程中的作用
确定HIF1α是否介导母体肥胖诱导的KC代谢编程和FLD。
使用LysMCre;Hif1af/f小鼠，使髓系细胞缺失Hif1a，在母体肥胖模型下分析后代肝脏脂质蓄积、KC转录组、蛋白质组及表观遗传特征。
多组学解析KC编程机制
揭示母体肥胖诱导的KC程序化状态的分子特征及其对肝细胞的影响。
对KCs进行snRNA/ATAC-seq分析，鉴定KC亚群及转录因子活性；利用CellChat分析细胞通讯；体外验证APOE和APOA1对肝细胞脂质蓄积的作用。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
验证样本或模型特征
验证分子表达变化
产品清单
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 母体肥胖模型建立 | 母鼠品系、年龄、饮食类型和持续时间；HFD和CD的具体成分；母鼠体重和HOMA-IR标准 阅读提示：Methods 'Mouse maternal obesity model' |
| 后代分组与交叉抚养 | 出生后交叉抚养和断奶饮食组合；窝大小标准化；饲养环境 阅读提示：Methods 'Mouse maternal obesity model' |
| 肝脏组织学分析 | 肝脏取材方式、切片厚度、染色步骤和定量方法 阅读提示：Methods 'Histology' |
| KC分离和流式分析 | 肝消化酶浓度和时间；抗体组合；流式细胞仪型号和数据获取参数 阅读提示：Methods 'Preparation of cell suspension for flow cytometry and cell sorting' |
| KC-肝细胞共培养 | 肝细胞和KC分离方法；共培养装置；LD540浓度；活细胞成像时间点 阅读提示：Methods 'Hepatocyte and KC isolation for ex vivo experiments' and 'Live-cell imaging for hepatocyte culture experiments and data analysis' |
| KC耗竭和回补 | 白喉毒素注射剂量和时间；骨髓单核细胞和HSPC分离和移植数量；供体小鼠基因型 阅读提示：Methods 'Adoptive transfer of KCs for KC-DTR mice' |
| HIF1α条件敲除实验 | 小鼠品系和基因型；Cre介导敲除的效率；饮食方案 阅读提示：Methods 'Mice' and 'Mouse maternal obesity model' |