[發(fā)明專利]一種小鼠運動模型的建立方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110524730.1
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113317271A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王艷東;李子柔
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: A01K67/02
• 分類號: A01K67/02;G01N33/573;C12Q1/6851
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

一種小鼠運動模型的建立方法屬于生物領(lǐng)域。這種運動模型的建立，通過設(shè)置跑步運動的參數(shù)，確保小鼠達(dá)到一定的運動量，從而得到經(jīng)過運動訓(xùn)練的小鼠。通過數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過運動訓(xùn)練后的小鼠不僅能夠降低體重，而且促進(jìn)了其肝臟AMPK蛋白的磷酸化，抑制了肝臟脂肪合成和糖原合成基因的表達(dá)，表現(xiàn)出有益于肝臟健康的作用。這種運動模型有可能成為研究小鼠肝臟代謝的手段或治療肝臟代謝相關(guān)疾病的輔助方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物領(lǐng)域，具體涉及一種小鼠運動模型的建立方法及其表現(xiàn)出的對肝臟代謝的有益作用。

背景技術(shù)

隨著社會的進(jìn)步，人類不再需要花費大量的體力來收集食物以滿足其營養(yǎng)需求。在當(dāng)今時代，多數(shù)人每日的能量攝入與消耗并不平衡，能量攝入過多卻沒有適量的身體活動去消耗這些能量，不益于代謝的健康。久坐不動的生活方式與慢性疾病的高發(fā)病率有關(guān)，對機體的代謝和免疫都有不同程度的影響。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，缺乏運動是一種高危險因素，死于缺乏運動的人數(shù)在所有影響因素中可排名第四。而體育運動作為一種強有力的預(yù)防和干預(yù)慢性疾病的措施，不僅對全身器官和組織都有益處，還能夠改善心理健康。

肝臟是人體中最重要的代謝器官，負(fù)責(zé)調(diào)控糖代謝、脂質(zhì)代謝、膽汁酸代謝、蛋白質(zhì)代謝、維生素代謝等，此外還具有解毒功能和防御功能等維持全身穩(wěn)態(tài)所需的多種功能。

AMPK(AMP激活的蛋白激酶)是重要的細(xì)胞能量傳感器，在被激活的狀態(tài)下促進(jìn)ATP合成，維持細(xì)胞內(nèi)能量平衡，調(diào)節(jié)全身的代謝過程。運動的特征在于細(xì)胞能量生產(chǎn)和消耗的大量增加及核苷酸狀態(tài)的改變，會導(dǎo)致骨骼肌、脂肪組織、肝臟及其他器官中的 AMPK激活。

急性運動使肝臟AMPK立刻激活，調(diào)控糖、脂代謝相關(guān)的代謝酶和代謝或轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的表達(dá)。肝臟是脂質(zhì)代謝的主要場所，AMPK的激活會下調(diào)脂肪酸和膽固醇合成途徑的限速酶，即脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰CoA羧化酶(ACC)和3-羥基-3-甲基-戊二酰-CoA(HMGCA)還原酶的活性。肝臟還通過調(diào)節(jié)糖原的儲存和消耗回應(yīng)其他器官的代謝需求，肝臟AMPK的激活能通過降低關(guān)鍵酶PEPCK(磷酸烯醇式丙酮酸激酶)和G6PC(葡萄糖 -6-磷酸酶)的表達(dá)和活性，抑制肝糖異生過程的發(fā)生。

目前對于運動激活A(yù)MPK并調(diào)控代謝的研究較多集中于骨骼肌，在肝臟中研究較少。一些研究表明，運動作為一種治療手段可以緩解脂肪肝等代謝疾病的癥狀。

因此本發(fā)明通過建立一種小鼠運動模型，得到經(jīng)過運動訓(xùn)練的小鼠，并在此基礎(chǔ)上通過稱量體重，檢測AMPK蛋白的表達(dá)水平，和檢測肝臟的合成代謝途徑關(guān)鍵酶的mRNA 表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)了其有益于肝臟代謝健康的作用，這種運動模型可能在對研究小鼠肝臟代謝或治療小鼠肝臟代謝相關(guān)疾病方面起到作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于建立一種小鼠運動模型，這些經(jīng)過運動訓(xùn)練的小鼠表現(xiàn)出促進(jìn)肝臟健康的效果。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：對C57野生型(WT)小鼠使用轉(zhuǎn)輪式疲勞儀或其他任意設(shè)備進(jìn)行運動訓(xùn)練，設(shè)置固定的運動參數(shù)。建立小鼠運動模型后，對小鼠肝臟AMPK蛋白和進(jìn)行蛋白表達(dá)水平的分析，對肝臟脂肪合成和糖原合成關(guān)鍵酶進(jìn)行mRNA表達(dá)水平的分析，探究這種運動模型對肝臟的益處。

本發(fā)明方法為：將10只雄性C57 WT小鼠隨機分為久坐組(SED)和運動組(EX)，只有運動組進(jìn)行運動訓(xùn)練，建立運動小鼠模型，實驗期間監(jiān)測小鼠體重、每日運動時間、運動距離，隨時記錄每一只小鼠各自的整體運動情況。8周后，采集小鼠肝臟組織，使用蛋白質(zhì)印跡法測定肝臟AMPK蛋白的表達(dá)水平，使用實時熒光定量PCR測定肝臟脂肪合成和糖原合成關(guān)鍵酶的mRNA的表達(dá)水平。

本發(fā)明的有益效果在于：通過設(shè)置跑步運動設(shè)備的參數(shù)，確保小鼠達(dá)到一定的運動量，從而得到經(jīng)過運動訓(xùn)練的小鼠，這些運動模型小鼠與未經(jīng)訓(xùn)練的小鼠相比體重明顯減輕。通過實驗數(shù)據(jù)證明，運動促進(jìn)肝臟AMPK蛋白的激活，而且抑制肝臟脂肪合成和糖原合成的關(guān)鍵酶基因的mRNA的表達(dá)，證明該種運動模型的運動程度可以有益于WT小鼠的肝臟健康。