MC-HFD 饮食诱导的 Ossabaw 猪内脏脂肪与肝脏转录组特征差异揭示前代谢综合征肥胖状态

《BMC Genomics》：Pre-metabolic syndrome transcriptional response of adipose tissue and liver to obesity in the Ossabaw pig model

摘要

背景

全球肥胖患病率的上升凸显了迫切需要了解其背后的病理生理机制，这一机制从临床前肥胖（体内脂肪过多但无明显疾病）到器官功能受损的临床肥胖都有所体现。为了研究肥胖问题，我们让容易发胖的Ossabaw猪食用了一种含有中等胆固醇（0.5%体重）、高脂肪（占能量的50%）和高果糖（占能量的21%）的饮食（MC-HFD）长达相对较短的时间（11周）。我们评估了它们的形态学参数、脂肪细胞面积以及与代谢综合征和炎症相关的血液生物标志物。此外，我们还通过RNA测序来分析这种致肥胖饮食对全身转录组的影响，以确定内脏脂肪组织（VAT）和肝脏中受肥胖状态影响的关键基因和分子过程。

结果

与对照组相比，食用MC-HFD饮食的猪的体重、体型和脂肪细胞面积显著增加。这些猪的代谢状况依然健康，C反应蛋白、甘油三酯、 glucose和胰岛素水平均正常，低密度脂蛋白（LDL）仅有轻微且不显著的升高。在VAT中发现了666个差异表达的转录本（DETs），而在肝组织中仅发现了40个。值得注意的是，FASN是唯一在两种组织中均表现出类似调控方式的转录本（显著下调），这表明存在组织特异性的转录特征。

在VAT中，与氧化磷酸化和蛋白质合成相关的转录本上调，而与炎症和信号受体复合体相关的转录本则普遍下调。与VAT相比，食用MC-HFD饮食的猪的肝脏中与肥胖相关的转录本更为丰富。与酰基辅酶A代谢过程和蛋白质合成相关的转录本受到抑制，而与细胞外基质、信号受体活性及炎症调节相关的转录本则上调。

结论

综合这些数据可以得出，食用MC-HFD饮食的Ossabaw猪处于一种前代谢综合征状态的肥胖，即没有其他代谢综合征风险因素的肥胖，其特征是VAT中的转录反应具有“肥胖耐受性”，而肝脏中的转录反应则类似于早期典型的肥胖反应。