生酮饮食导致小鼠骨质疏松的转录组学

作     者：吴秀华 范应静 叶永浓 李萍 朱青安 陈泽森 李博 王文 郑磊 WU Xiuhua;FAN Yingjing;YE Yongnong;LI Ping;ZHU Qing'an;CHEN Zesen;LI Bo;WANG Wen;ZHENG Lei

作者机构：南方医科大学南方医院检验医学科广东广州510515 南方医科大学南方医院脊柱骨科广东广州510515 广州市番禺区中医院药学部广东广州511400 

出 版 物：《南方医科大学学报》 (Journal of Southern Medical University)

年 卷 期：2023年第43卷第8期

页      面：1440-1446,F0003页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

基　　金：南方医科大学南方医院院长基金(2020B027)。 

主　　题：生酮饮食 骨质疏松 转录组学 

摘      要：目的通过转录组学分析探讨生酮饮食(KD)导致骨质疏松的分子机制。方法16只8周龄雌性C57BL/6J小鼠分为喂养生酮饲料的KD组和给予普通饲料的正常饮食(Sham)组,喂养3个月。每两周监测体质量、血糖和血酮。采用Micro-CT测量小鼠股骨远端松质骨的骨微结构。提取小鼠骨髓细胞中的RNA,行转录组学检测及生物信息学分析。RT-qPCR验证显著差异基因的表达水平。结果KD弱化小鼠松质骨的骨微结构。与Sham组相比,KD组有165个差异基因(上调91个,下调74个),包括Acot1、Mpig6b、Gp9、Ppbp、Slc2a9等基因。KEGG通路富集分析显示以Apelin信号通路、PI3K-Akt信号通路、ECM受体互作通路的富集程度和差异基因数较高。qPCR结果显示转录组学筛选的5个差异基因在KD组均显著上调,其中Acot1、Mpig6b、Ppbp上调倍数大于2,上调倍数分别为2.49±0.665倍、2.58±0.470倍和2.59±0.611倍,可能与KD导致的骨质疏松相关。结论基于KD小鼠的转录组学分析及RT-qPCR验证表明Acot1、Mpig6b和Ppbp等基因有差异表达。KEGG通路富集分析提示以Apelin信号通路、PI3K-Akt信号通路、ECM受体互作通路的富集程度和差异基因数较高,为研究KD导致骨质疏松的分子机制奠定基础,进而为预防KD导致骨质疏松提供思路。