温胆汤对肥胖代谢相关基因启动子甲基化的影响

Obesity is a risk factor for many diseases. It is important with obesity prevention for the occurrence and development of critical diseases.Genetic studies show that, epigenetic mechanism is closely related to the occurrence of obesity.Epigenetic mechanism is embodied in the gene methylation, etc. this modification can be acquired through the environment (such as diet), it plays an important role in regulating gene expression.While obesity is caused by diet, some genes related to metabolism exist methylation changes. Traditional Chinese medicine believes that obesity and "phlegm" are closely related. Wendan Decoction can reduce obesity, the lipid-lowering, glucose-lowering mechanism and adjustment of metabolism related to leptin, adiponectin cytokines.Considering obesity is related to the state of metabolic gene methylation changes, and Wendan Decoction on obesity is related to cytokines related to metabolism.Therefore, whether the Wendan Decoction can regulate the gene expression by adjusting the abnormal genes methylation related to metabolism, is a problem worth discussing. Firstly the study observes the effect of obesity rats, induced by high fat diet, by Wendan Decoction intervention. Then by analyzing gene promoter methylation status by gene methylation microarray, the study explores the relationship of Wendan Decoction adjusting mechanism and aberrant gene promoter methylation regulation mechanism.

肥胖是许多疾病的危险因素，干预肥胖对预防相关疾病的发生发展至关重要。遗传研究表明，表观遗传学机制与肥胖的发生有密切关系。表观遗传学机制体现在基因的甲基化等修饰，这种修饰可以通过后天环境（如饮食）诱导产生，对基因的表达起着重要的调控作用。而肥胖多由饮食导致，其与代谢相关的一些基因存在着甲基化的改变。 中医认为肥胖与"痰"密切相关，化痰名方温胆汤能减轻肥胖，其降脂、降糖的作用机制与调整代谢相关的瘦素、脂联素等细胞因子有关。考虑肥胖与代谢有关的基因甲基化状态改变有关，而温胆汤干预肥胖也与代谢相关的细胞因子有关联。故，温胆汤是否能通过调整代谢相关基因的异常甲基化状态而调控基因的表达是一个值得探讨的问题。 研究首先观察温胆汤干预高脂饮食诱导的肥胖大鼠的疗效，然后通过甲基化芯片技术等分析温胆汤对代谢相关基因启动子甲基化状态的影响，探讨温胆汤调整代谢异常的机制与基因启动子甲基化调控机制之间的关系。

肥胖与机体代谢有关的基因甲基化状态改变有关，而中医通过温胆汤干预肥胖有较好的临床基础，其作用机制与调整机体代谢相关的细胞因子有关联。温胆汤是否能通过调整代谢相关基因的异常甲基化状态而调控基因的表达，进而达到纠正机体代谢异常的作用是一个值得探讨的问题。项目主要研究内容包括温胆汤干预肥胖大鼠的效果观察、温胆汤对肥胖代谢相关基因甲基化的影响以及代谢相关基因启动子甲基化状态与基因表达的相关性分析。.主要结果有：1.高脂饲料喂养可以成功制作肥胖模型。造模后肥胖率大于20%，体重、增量体重、腹腔脂肪湿重、脂体比、Lee’s指数以及血清总胆固醇和甘油三酯均明显高于正常大鼠； 2.温胆汤的干预能减轻肥胖率（温胆汤组为11.1%，空白对照组为14.5%），对增量体重（温胆汤组为58.9±21.3g，空白对照组为79.1±22.5g）、腹腔脂肪湿重（温胆汤组为18.75±6.45g，空白对照组为20.64± 5.48g，正常对照组为13.89±2.48，其中空白组与正常组有统计学差异）有明显影响。3. 肥胖大鼠的总DNA甲基化水平和Dnmt3b甲基化酶相对活性升高，温胆汤的干预可以降低DNA的总甲基化水平（温胆汤组为12.84±2.96%，空白对照组为17.49±4.89%，正常对照组为10.06±4.07%）和Dnmt3b甲基化酶相对活性（温胆汤组为112.81±40.80%，空白对照组为146.37±45.57%，正常对照组为97.78±32.26%）至正常水平。4. 温胆汤干预肥胖大鼠模型共获得26条甲基化差异基因，其中有8条与代谢相关（其中2条的调控方向与模型相同不作探讨）。eif4g3、kynu、sc5d和uvrag基因在药物干预后其启动子甲基化程度增加，mutyh和tgif2基因甲基化程度减少。5.温胆汤能增加脂联素、网膜素的分泌，对瘦素等无明显影响。6. 温胆汤对脂联素、网膜素、瘦素等基因启动子甲基化状态无明显影响。本项目的数据表明温胆汤不能通过调控此类分子的DNA启动子甲基化状态而影响其基因的表达。但不能除外温胆汤可以通过调控其他基因的启动子甲基化状态而影响基因表达，这也是本项目完成后需要继续研究的方向。.温胆汤可以调整代谢相关的基因启动子甲基化状态，其可能与温胆汤减肥的作用机制有关，这为从甲基化等表观遗传学机制角度探讨中医药调理复杂性疾病的作用机制提供了新方向。