《肥胖小鼠卵子脂質代謝及PPARγ基因調控》是依託中山大學，由楊星擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：肥胖小鼠卵子脂質代謝及PPARγ基因調控
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊星
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本課題擬首先採用在體PPARγ基因沉默技術，了解生理狀態下PPARγ及其所調節的下游44類脂質代謝相關基因在小鼠卵子脂代謝中所起作用；其次對肥胖狀態下小鼠卵子內脂質代謝基因變化進行全面系統性研究；並明確肥胖對卵子內線粒體結構及功能、卵子內脂質氧化代謝活性及各類炎症性細胞因子生成的影響；進而闡明PPARγ配體糾正肥胖小鼠胚胎髮育潛能下降的分子學機制。本課題將明確PPARγ轉錄因子在維持卵子脂質代謝動態平衡狀態中所起到的調節作用；從基因及細胞學角度闡明肥胖影響卵子質量及胚胎髮育潛能的機制，為改善肥胖患者卵子質量及胚胎髮育潛能，改善輔助生育技術治療成效提供理論基礎，進而提供新的可能的治療靶點。
結題摘要
依照課題研究計畫已基本實現研究目標：1明確了小鼠卵子成熟過程中，PPARγ 轉錄因子是維持卵子脂質代謝基因穩態的中樞調控因子；2明確肥胖對小鼠卵子內脂質代謝的影響。 第一部分PPARγ基因沉默小鼠模型建立，因小鼠卵巢包膜下注射方法操作穩定性欠佳，遂於小鼠未成熟卵子體外培養成熟過程中進行PPARγ-SiRNA基因沉默。基因沉默干擾小鼠卵子的體外培養成熟過程，小鼠卵子的成熟度及後續受精率欠佳，表現出胚胎形態學異常。課題組進而調整為PPARγ受體的拮抗劑及激動劑對體外培養顆粒細胞干預實驗。其餘內容遵照實驗計畫進行並已完成。 在飲食誘導的肥胖模型鼠的建立及飲食/藥物干預治療的動物實驗階段，先行檢測了肥胖組及對照組的成熟卵子內的PPARγ調控的各類脂質代謝相關基因的表達變化，共44類，涉及脂肪酸，膽固醇，甘油三酯，磷脂及線粒體活性等多個方面。高脂飲食小鼠肥胖模型中，成熟期COC內脂質代謝相關基因受飲食影響表達差異。游離脂肪酸碳鏈延長關鍵酶及多不飽和脂肪酸生成增加，而脂肪酸結合蛋白及膽固醇合成關鍵酶表達降低；線粒體活性相關酶Acadvl及Hadbh表達減低；同時花生四烯酸代謝產物中Alox12，Ltc4s及細胞因子Tnf-alpha表達均增加，Lta4h表達下降。 PPARγ激動劑干預後可部分糾正肥胖小鼠卵子脂質代謝基因的異常表達。改善卵子細胞器功能，增加胚胎髮育潛能，增加卵子受精後的囊胚形成率，及內細胞團細胞數目。進一步收集IVF治療患者卵巢顆粒細胞。根據BMI指數分組行PPARγ調控的脂質代謝相關基因檢測，發現上述各關鍵酶類的基因表達差異在人類具有類似的特點。PPARγ體外干預糾正人類顆粒細胞發育中紊亂的脂質代謝基因表達。 在人類和小鼠動物模型中，肥胖影響PPARγ下游基因涉及細胞膜表面磷脂合成，進而影響卵子受精及胚胎卵裂過程中細胞膜動態變化。各類脂肪酸氧化代謝過程受抑制，卵子內線粒體活性下降，均可影響卵子內ATP能量的合成及分解代謝，最終影響到胚胎髮育潛能。基因干預實驗證實了PPARγ配體通過糾正異常的脂質代謝狀態而改善卵子細胞生物學功能，PPARγ作為卵子成熟代謝過程中的關鍵調節因子，調控其下游各類脂質代謝基因形成相互協調，相互制約的穩態模式。課題已基本達到預期目標。針對肥胖患者生育力下降更要強調肥胖的不利影響，做好藥物預處理改善助孕預後。
