编辑推荐:
在肥胖及代谢疾病研究中,为探究血管生成素样蛋白 2(Angptl2)对能量代谢及下丘脑神经肽调节的影响,研究人员以雄性和雌性小鼠为对象开展研究。结果发现 Angptl2 基因敲低(KD)对雌雄小鼠影响不同,该成果为相关疾病研究提供了新方向。
在人体的生理调控网络中,脂肪组织就像一个神秘的 “幕后操控者”,它分泌的脂肪因子对能量代谢起着至关重要的作用。血管生成素样蛋白 2(Angptl2)作为一种促炎脂肪因子,与肥胖和胰岛素抵抗紧密相关。过往研究虽发现 Angptl2 在代谢紊乱中扮演重要角色,但它对雄性和雌性小鼠能量代谢以及下丘脑神经肽调节的影响尚不明确,这就像迷雾笼罩着这片研究领域。为了驱散这片迷雾,来自加拿大蒙特利尔大学附属医院研究中心(Centre de Recherche du Centre Hospitalier de l’Université de Montréal,CR-CHUM)、蒙特利尔心脏研究所研究中心等机构的研究人员,踏上了探索之旅,相关研究成果发表在《International Journal of Obesity》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选取 3 个月大的 C57BL/6 雄性和雌性 Angptl2 基因敲低(KD)小鼠及其野生型(WT)同窝小鼠,分别给予标准饮食(STD)或高脂肪饮食(HFD)喂养 16 周,期间监测体重、食物摄入量等指标。通过胰岛素耐受试验(ITT)评估胰岛素敏感性;利用间接测热法测定呼吸交换比(RER)、能量消耗(EE)和运动活性;运用实时定量 PCR 技术检测相关基因的表达水平。
研究结果如下:
- Angptl2-KD 对体重和食物摄入的影响:Angptl2 基因敲低后,雄性小鼠在两种饮食条件下体重均低于对照组,食物摄入量也显著减少;而雌性小鼠仅在高脂肪饮食时食物摄入量降低,但体重无明显变化。这表明 Angptl2 缺失对雄性小鼠体重和食物摄入的影响更为显著,在雌性小鼠中则表现不同。
- 对胰岛素敏感性的影响:在雄性小鼠中,Angptl2 基因敲低改善了胰岛素敏感性,减轻了高脂肪饮食诱导的胰岛素抵抗;然而,雌性小鼠在高脂肪饮食下胰岛素敏感性降低,呈现出与雄性小鼠相反的结果,说明 Angptl2 基因敲低对雌雄小鼠胰岛素敏感性的影响存在性别差异。
- 对代谢健康的影响:间接测热法结果显示,雄性小鼠敲低 Angptl2 后,呼吸交换比(RER)增加,能量消耗(EE)上升,表明碳水化合物利用增加;雌性小鼠敲低 Angptl2 后,运动活性降低,能量消耗未改变,且高脂肪饮食会降低雌性小鼠的能量消耗,进一步说明 Angptl2 基因敲低对雌雄小鼠代谢健康的影响截然不同。
- 相关基因表达差异:研究发现,禁食会使雌性小鼠下丘脑弓状核(MBH)中 Angptl2 表达增加,而雄性小鼠无此变化,但雌雄小鼠 MBH 中 Mag 受体表达均增加。此外,雄性 Angptl2-KD 小鼠下丘脑神经肽 Y(NPY)表达降低,雌性则升高,且雌性小鼠 AgRP 和 MC4R 表达也升高。这一系列基因表达的差异,揭示了 Angptl2 对下丘脑神经肽调节存在性别特异性。
研究结论和讨论部分指出,Angptl2 基因敲低对雌雄小鼠体重、脂肪组织重量、能量消耗、胰岛素敏感性和下丘脑神经肽表达的影响存在明显的性别差异。在雄性小鼠中,Angptl2 基因敲低改善了饮食诱导的肥胖和相关代谢功能障碍;而雌性小鼠未出现类似变化,甚至出现代谢功能受损的情况。这表明 Angptl2 在能量代谢调节中具有性别依赖性,其表达受营养状态的中枢调节。该研究为深入理解肥胖和代谢综合征的发病机制提供了新的视角,也为开发针对不同性别的精准治疗策略奠定了基础,在生命科学和健康医学领域具有重要的意义。