EchoMRI在肥胖与胰岛素抗性的基因疗法研究中的应用

背 景：脂联素是由脂肪细胞分泌的一种脂肪细胞因子，其广泛存在于血液中并通过与其受体相互作用，共同调节机体糖代谢和能量代谢平衡。先前的研究表明，在患有肥胖或糖尿病的小鼠、猴子和人类中，体内血液中的脂联素含量明显降低，其受体的表达也相应地减少。上述研究显示肥胖不仅降低了脂联素受体的表达量，同时降低了机体对于脂联素的敏感性而引起胰岛素抗性。本文采用水动力输送的方法来提高脂联素和/或脂联素受体2的表达，观察其对高脂饮食诱导的AKR/J肥胖小鼠的影响。
 
方法：选取4周龄AKR/J小鼠作为实验对象，随机分为4组，分别采用水动力法注射空载体（pcDNA3.1）、脂联素基因 （pCMV-acrp30）、脂联素受体基因（pCMV-adipoR2）、脂联素基因和脂联素受体基因组。每周注射一次，连续8周。每周采用 Echo MRI系统进行一次体成分分析。
Echo MRI型号：EchoMRI-100（Houston, TX, USA）。
 
结果：
1.  AKR/J小鼠中脂联素和其受体的表达分析将重组质粒通过水动力输送法注射进小鼠体内后，检测体内这两种基因的表达情况。

Fig.1. 注射后脂联素和其受体的表达变化分析
a：脂联素mRNA表达；b：脂联素受体2mRNA表达
c：血液中脂联素含量；d：肝脏中脂联素受体2的蛋白表达分析

2.  注射后HFD诱导的AKR/J小鼠体重变化
 
Fig.2. 注射重组基因后小鼠体重及体成分变化
a：雄性AKR/J小鼠生长曲线；b：雄性AKR/J小鼠筋肉含量变化
c：雄性AKR/J小鼠脂肪含量变化；d：小鼠food intake/Body weight
e：雌性AKR/J小鼠生长曲线；f：第八周雌性AKR/J小鼠脂肪和筋肉含量变化
 
3. 注射脂联素及其受体重组质粒后改善了胰岛素敏感性
 
Fig. 3. 注射相关重组质粒后HFD小鼠胰岛素敏感性变化
a：注射葡萄糖后血糖浓度变化；b：AKR/J小鼠葡萄糖耐受性实验
c：注射胰岛素后血糖浓度变化；d：第八周雄性小鼠胰岛素含量
e：HOMA-IR value；f：肝脏中相关基因表达

结论：本文采用水动力输送法将脂联素及其受体注射入AKR/J小鼠体内，增加目的基因的表达，抑制了HFD诱导AKR/J小鼠的体重增加、脂肪含量积累和胰岛素的敏感性。