慢性间歇性低压低氧对代谢综合征小鼠组蛋白乙酰化水平的影响

摘要

目的 探索代谢综合征（metabolic syndrome,MS）小鼠实施慢性间歇性低压低氧（chronic intermittent hypobaric hypoxia,CIHH）干预后肝组织组蛋白乙酰化水平的变化。方法 随机将40只C57BL/6J雄性小鼠平均分为NN/CON、CIHH/CON、NN/MS和CIHH/MS四组。NN/MS和CIHH/MS组小鼠用高脂高糖饲料+10%果糖溶液喂养16周，NN/CON和CIHH/CON小鼠同期用基础饲料+日常饮用水喂养。然后CIHH/CON和CIHH/MS组小鼠进行CIHH处理（模拟5000 m海拔高度，28 d,6 h/d）。常规测量体质量和腹围，无创血压计测量尾动脉收缩压（systolic arterial pressure,SAP），血糖仪检测空腹血糖（fasting blood glucose,FBG），酶联免疫法测定血清胰岛素并计算胰岛素抵抗指数（insulin resistance index,IRI），生化分析仪测量血清甘油三酯（triglyceride,TG）、总胆固醇（total cholesterol,TC）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C）含量，试剂盒检测低氧诱导因子-1ɑ（hypoxia inducible factor-1ɑ，HIF-1ɑ）含量以及组蛋白乙酰转移酶（histone acetyltransferase,HAT）和去乙酰化酶（histone deacetylase,HDAC）活力，蛋白质印记法检测组蛋白各亚基相对表达水平和特异性位点乙酰化水平。结果 与NN/CON组比较，NN/MS组小鼠腹围、FBG、SAP、IRI、TC、TG和LDL-C升高，HDL-C降低，HAT活力升高，HDAC活力降低，组蛋白各亚基均有部分特异性位点乙酰化水平升高（P<0.05）。与NN/MS组比较，CIHH/MS组小鼠血清HIF-1ɑ升高，腹围、FBG、SAP、IRI、TC、TG和LDL-C降低，HDL-C升高，HAT活力降低，HDAC活力升高，组蛋白各亚基均有部分特异性位点乙酰化水平降低（P<0.05）。发生乙酰化水平变化的特异性位点涉及H2A亚基中的K5位点，H2B亚基中的K15位点，H3亚基中的K4、K9、K14、K23、K27位点和H4亚基中的K5、K8、K12、K16位点。结论 CIHH可有效缓解MS小鼠的代谢紊乱症状，抑制HAT活力和恢复HDAC活力，降低MS小鼠肝组织组蛋白乙酰化水平。

关键词

慢性间歇性低压低氧 / 代谢综合征 / 表观遗传 / 组蛋白乙酰化

基金资助

吉林省教育厅科学技术研究项目（JJKH20230541KJ）; 吉林医药学院2023年大学生创新创业训练项目（2023CXXL025）