ApoE缺失小鼠炎性因子關(guān)鍵基因的表達(dá)研究.pdf

1、心腦血管疾病正嚴(yán)重威脅著人類的健康，由其導(dǎo)致的死亡率呈逐年上升趨勢，動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，AS)是其病理基礎(chǔ)。關(guān)于AS的發(fā)病機(jī)制存在多種學(xué)說，主要是由多種因素引起的慢性炎癥反應(yīng)學(xué)說以及脂代謝紊亂學(xué)說，而在機(jī)體內(nèi)慢性炎癥反應(yīng)和脂代謝紊亂相互影響、共同參與并促進(jìn)了AS發(fā)生發(fā)展。 載脂蛋白E基因缺失(apoE-/-)小鼠是目前常用的研究AS的模型，在普通飲食條件下可自發(fā)產(chǎn)生AS，隨著小鼠年齡的增長病變逐漸加重

2、，并且其．AS病變過程中呈現(xiàn)出的病理特征與人AS非常相似，因此apoE-/-小鼠是研究AS發(fā)生機(jī)制，揭示AS發(fā)生發(fā)展機(jī)理的優(yōu)良動(dòng)物模型。 然而在apoE-/-小鼠AS發(fā)生早期，病變較輕、干擾因素較少的情況下，較系統(tǒng)的檢測炎癥相關(guān)基因的時(shí)序表達(dá)差異以及各基因之間的相互作用的報(bào)道尚不多見。為此，本實(shí)驗(yàn)利用該小鼠為模型，檢測AS早期小鼠主動(dòng)脈、肝臟和脾臟中多種炎癥相關(guān)基因的時(shí)序表達(dá)，旨在揭示在AS發(fā)生早期起關(guān)鍵作用的危險(xiǎn)因子，并初步

3、探討其作用機(jī)理，為進(jìn)一步深入開展分子生物學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。 本實(shí)驗(yàn)選用apoE-/-小鼠和具有相同遺傳背景(C57BL/6J)的野生型(wildtype，WT)小鼠為實(shí)驗(yàn)對象，利用半定量RT-PCR以及Real-time RT-PCR技術(shù)，檢測apoE-/-小鼠在1、2和3月齡3個(gè)年齡段主動(dòng)脈以及14天、1、2和3月齡4個(gè)年齡段肝臟和脾臟中炎癥相關(guān)基因的時(shí)序表達(dá)特點(diǎn)；并通過血清生化指標(biāo)的檢測結(jié)合主動(dòng)脈根部和肝臟病理形態(tài)學(xué)特征的分

4、析，探討炎癥相關(guān)基因的時(shí)序表達(dá)與AS早期病變的關(guān)系。 通過實(shí)驗(yàn)得到如下結(jié)果： 1.利用半定量RT-PCR在主動(dòng)脈檢測的11條炎癥相關(guān)基因中，apoE-/-與WT小鼠相比，1、2和3月齡時(shí)IL-1β的mRNA表達(dá)水平均顯著上調(diào)。1月齡時(shí)VCAM-1、IKB-α、rGF-β和SOD1，2月齡時(shí)PDGF-α和CD36，3月齡時(shí)TNF-α和MMP2的mRNA表達(dá)水平與同齡WT小鼠相比均顯著上調(diào)，其它年齡段無顯著變化；而Alb

5、umin在1和2月齡時(shí)顯著降低。在肝臟檢測的7條炎癥相關(guān)基因中，CRP和JAK1的mRNA表達(dá)水平在14天到2月齡時(shí)無顯著變化，3月齡時(shí)顯著上調(diào)。NF-kB在各年齡段apoE-/-小鼠主動(dòng)脈和肝臟中的基因表達(dá)量與同齡WT。小鼠相比均無顯著差異。在肝臟中檢測的其它3條基因在14天至3月齡期間與同齡的WT小鼠相比并無顯著變化。在脾臟中檢測的8條炎癥相關(guān)基因中，apoE-/-與WT小鼠相比，2月齡時(shí)GM-CSF和SOD1的mRNA表達(dá)水平顯著

6、升高，其它均無顯著變化。 2.利用Real-time RT-PCR在主動(dòng)脈檢測的8條炎癥相關(guān)基因中，3月齡時(shí)IL-1β mRNA表達(dá)水平與同齡WT小鼠相比升高約27倍，TNF-α mRNA在1月齡和3月齡時(shí)表達(dá)水平與同齡WT小鼠相比分別升高約3倍和2倍，3月齡時(shí)MCP-1基因表達(dá)水平升高約3倍，1月齡和3月齡時(shí)ICAM-1基因表達(dá)水平均顯著上調(diào)約3倍，1月齡和3月齡時(shí)VCAM-1基因表達(dá)水平均顯著上調(diào)約23倍和2倍，1月齡和3月齡時(shí)GM

7、-CSF基因表達(dá)水平與同齡WT小鼠相比均上調(diào)，NF-kB和IxB-α基因在1和3月齡時(shí)均無顯著變化。 3.14天至3月齡4個(gè)年齡段的apoE-/-小鼠血清TC、LDL-C和HDL-C水平均顯著高于同齡WT小鼠；TG水平從1月齡開始比同齡WT小鼠顯著升高，并隨小鼠年齡的增長呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。 4.1月齡apoE-/-小鼠主動(dòng)脈內(nèi)膜出現(xiàn)光鏡下可見的輕微的脂質(zhì)沉積，沉積面積較小，主要分布在主動(dòng)脈瓣膜附近，隨年齡增長病變逐

8、漸加重，到3月齡時(shí)脂質(zhì)沉積面積變大、沉積的數(shù)量變多，也不僅僅局限在瓣膜處。 5.肝臟病理形態(tài)切片觀察發(fā)現(xiàn)apoE-/-小鼠從1月齡開始，肝臟細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)光鏡下可見的脂肪滴，脂肪滴較小且數(shù)量較少，隨小鼠年齡增長脂肪滴逐漸變大，數(shù)量變多，直至形成空泡，表現(xiàn)出明顯的肝細(xì)胞脂質(zhì)堆積和肝臟脂肪性病變。 以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著小鼠年齡的增長，AS病變逐漸加重，炎癥相關(guān)基因與WT小鼠相比，出現(xiàn)時(shí)序性差異表達(dá)，這些時(shí)序表達(dá)差異的炎癥相