肥胖小鼠卵子脂质代谢及PPARγ基因调控

本课题拟首先采用在体PPARγ基因沉默技术，了解生理状态下PPARγ及其所调节的下游44类脂质代谢相关基因在小鼠卵子脂代谢中所起作用；其次对肥胖状态下小鼠卵子内脂质代谢基因变化进行全面系统性研究；并明确肥胖对卵子内线粒体结构及功能、卵子内脂质氧化代谢活性及各类炎症性细胞因子生成的影响；进而阐明PPARγ配体纠正肥胖小鼠胚胎发育潜能下降的分子学机制。本课题将明确PPARγ转录因子在维持卵子脂质代谢动态平衡状态中所起到的调节作用；从基因及细胞学角度阐明肥胖影响卵子质量及胚胎发育潜能的机制，为改善肥胖患者卵子质量及胚胎发育潜能，改善辅助生育技术治疗成效提供理论基础，进而提供新的可能的治疗靶点。

依照课题研究计划已基本实现研究目标：1明确了小鼠卵子成熟过程中，PPARγ 转录因子是维持卵子脂质代谢基因稳态的中枢调控因子；2明确肥胖对小鼠卵子内脂质代谢的影响。 .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稳定性欠佳，遂于小鼠未成熟卵子体外培养成熟过程中进行PPARγ-SiRNA基因沉默。基因沉默干扰小鼠卵子的体外培养成熟过程，小鼠卵子的成熟度及后续受精率欠佳，表现出胚胎形态学异常。课题组进而调整为PPARγ受体的拮抗剂及激动剂对体外培养颗粒细胞干预实验。其余内容遵照实验计划进行并已完成。 .在饮食诱导的肥胖模型鼠的建立及饮食/药物干预治疗的动物实验阶段，先行检测了肥胖组及对照组的成熟卵子内的PPARγ调控的各类脂质代谢相关基因的表达变化，共44类，涉及脂肪酸，胆固醇，甘油三酯，磷脂及线粒体活性等多个方面。高脂饮食小鼠肥胖模型中，成熟期COC内脂质代谢相关基因受饮食影响表达差异。游离脂肪酸碳链延长关键酶及多不饱和脂肪酸生成增加，而脂肪酸结合蛋白及胆固醇合成关键酶表达降低；线粒体活性相关酶Acadvl及Hadbh表达减低；同时花生四烯酸代谢产物中Alox12，Ltc4s及细胞因子Tnf-alpha表达均增加，Lta4h表达下降。.PPARγ激动剂干预后可部分纠正肥胖小鼠卵子脂质代谢基因的异常表达。改善卵子细胞器功能，增加胚胎发育潜能，增加卵子受精后的囊胚形成率，及内细胞团细胞数目。进一步收集IVF治疗患者卵巢颗粒细胞。根据BMI指数分组行PPARγ调控的脂质代谢相关基因检测，发现上述各关键酶类的基因表达差异在人类具有类似的特点。PPARγ体外干预纠正人类颗粒细胞发育中紊乱的脂质代谢基因表达。.在人类和小鼠动物模型中，肥胖影响PPARγ下游基因涉及细胞膜表面磷脂合成，进而影响卵子受精及胚胎卵裂过程中细胞膜动态变化。各类脂肪酸氧化代谢过程受抑制，卵子内线粒体活性下降，均可影响卵子内ATP能量的合成及分解代谢，最终影响到胚胎发育潜能。基因干预实验证实了PPARγ配体通过纠正异常的脂质代谢状态而改善卵子细胞生物学功能，PPARγ作为卵子成熟代谢过程中的关键调节因子，调控其下游各类脂质代谢基因形成相互协调，相互制约的稳态模式。课题已基本达到预期目标。针对肥胖患者生育力下降更要强调肥胖的不利影响，做好药物预处理改善助孕预后。