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·论著·

肌肉生长抑制素基因敲除对 2 型糖尿病小鼠

白色脂肪棕色化及相关基因表达的影响研究

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程经纬 ，柳杨青 ，汪艳芳 3* 查看原文
【摘要】 背景 白色脂肪棕色化是目前代谢性疾病研究的热点，肌肉生长抑制素（Mstn）不仅可负向调控肌肉
生长，还与脂肪细胞生长、分化有关，但 Mstn 对 2 型糖尿病（T2DM）白色脂肪棕色化的影响尚不明确。目的 观察
Mstn 基因敲除的 T2DM 小鼠白色脂肪棕色化相关基因表达变化，探究 Mstn 对 T2DM 小鼠白色脂肪棕色化的影响。方
法 2019 年 1 月至 2020 年 1 月，将 12 只野生型（WT）、12 只杂合型 Mstn 基因敲除〔Mstn（+/-）〕、12 只纯合型
Mstn 基因敲除〔Mstn（-/-）〕雄性 SPF 级 C57BL/6N 小鼠随机各分为 2 组，每组 6 只，分别为 WT 组、WT+DM 组，
Mstn（+/-）组、Mstn（+/-）+DM 组，Mstn（-/-）组、Mstn（-/-）+DM 组，其中 WT 组、Mstn（+/-）组、Mstn（-/-）
组给予普通饮食，WT+DM 组、Mstn（+/-）+DM 组、Mstn（-/-）+DM 组给予高脂饮食 + 小剂量链脲佐菌素诱导构建
T2DM 模型。造模后测定各组小鼠体质量、体长、白色脂肪及棕色脂肪质量，计算 Lee's 指数、白棕比、脂肪指数；检
测血清三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平；
采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清游离脂肪酸（FFA）水平；苏木精 - 伊红（HE）染色法分析白色脂肪及棕
色脂肪细胞形态；Western-blotting 法测定白色脂肪及棕色脂肪过氧化物酶体增殖物激活受体 γ（PPAR-γ）、过氧化
物酶体增殖物激活受体 γ 辅激活因子 1α（PGC-1α）、解偶联蛋白 1（UCP1）、分化簇 137（CD137）蛋白相对表
达量。结果 Mstn（-/-）组 Lee's 指数、白棕比、血清 TG 水平低于 WT 组、Mstn（+/-）组（P<0.05），血清 TC 水
平低于 WT 组（P<0.05）。WT+DM 组 Lee's 指数、血清 HDL-C 水平低于 WT 组，白棕比、脂肪指数、血清 TG、TC、
LDL-C 及 FFA 水平高于 WT 组（P<0.05）。Mstn（-/-）+DM 组 Lee's 指数、白棕比、血清 TC 水平低于 WT+DM 组、
Mstn（+/-）+DM 组，血清 HDL-C 水平高于 WT+DM 组、Mstn（+/-）+DM 组（P<0.05）。Mstn（-/-）+DM 组脂肪指
数、血清 TG、LDL-C 及 FFA 水平低于 WT+DM 组（P<0.05）。Mstn（-/-）组白色及棕色脂肪 PPAR-γ、PGC-1α、
CD137蛋白相对表达量高于WT组、Mstn（+/-）组（P<0.05），白色及棕色脂肪UCP1蛋白相对表达量高于WT组（P<0.05）。
WT+DM 组白色及棕色脂肪 PPAR-γ、PGC-1α、UCP1、CD137 蛋白相对表达量低于 WT 组（P<0.05）。Mstn（-/-）+DM
组白色及棕色脂肪 PPAR-γ、PGC-1α、UCP1、CD137 蛋白相对表达量高于 WT+DM 组、Mstn（+/-）+DM 组（P<0.05）。
结论 抑制 Mstn 基因表达可拮抗 T2DM 引起的白色脂肪堆积、脂代谢紊乱等肥胖表型，上调 PPAR-γ、PGC-1α、
UCP1、CD137 基因表达，促进白色脂肪棕色化。
【关键词】 糖尿病，2 型；肌肉生长抑制素；白色脂肪棕色化；脂肪细胞，白色；脂肪细胞，棕色；小鼠
【中图分类号】 R 587.1 【文献标识码】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2022.0178
程经纬，柳杨青，汪艳芳 . 肌肉生长抑制素基因敲除对 2 型糖尿病小鼠白色脂肪棕色化及相关基因表达的影响研
究［J］. 中国全科医学，2022，25（21）：2610-2617. ［www.chinagp.net］
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levels in a mouse model of type 2 diabetes mellitus［J］. Chinese General Practice，2022，25（21）：2610-2617.

Effect of Myostatin Gene Knockout on Browning of White Fat and Related Gene Expression Levels in a Mouse Model of
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Type 2 Diabetes Mellitus CHENG Jingwei ，LIU Yangqing ，WANG Yanfang 3*
1.Graduate School，Kyonggi University，Suwon 16227，South Korea
2.Editorial Department，Henan Provincial People's Hospital，Zhengzhou University People's Hospital，Henan University People's
Hospital，Zhengzhou 450003，China
3.Department of Endocrinology，Henan Provincial People's Hospital，Zhengzhou University People's Hospital，Henan University
People's Hospital，Zhengzhou 450003，China
基金项目：河南省医学科技攻关计划省部共建项目（SBGJ2018069）
1.16227 韩国京畿道水原市，韩国京畿大学研究生院 2.450003 河南省郑州市，河南省人民医院 郑州大学人民医院 河南大学人
民医院编辑部 3.450003 河南省郑州市，河南省人民医院 郑州大学人民医院 河南大学人民医院内分泌科
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通信作者：汪艳芳，主任医师；E-mail：yfwang612@126.com
本文数字出版日期：2022-05-12