一种小鼠运动模型的建立方法技术

一种小鼠运动模型的建立方法属于生物领域。这种运动模型的建立，通过设置跑步运动的参数，确保小鼠达到一定的运动量，从而得到经过运动训练的小鼠。通过数据表明，经过运动训练后的小鼠不仅能够降低体重，而且促进了其肝脏AMPK蛋白的磷酸化，抑制了肝脏脂肪合成和糖原合成基因的表达，表现出有益于肝脏健康的作用。这种运动模型有可能成为研究小鼠肝脏代谢的手段或治疗肝脏代谢相关疾病的辅助方法。

【技术实现步骤摘要】
一种小鼠运动模型的建立方法
本专利技术属于生物领域，具体涉及一种小鼠运动模型的建立方法及其表现出的对肝脏代谢的有益作用。
技术介绍
随着社会的进步，人类不再需要花费大量的体力来收集食物以满足其营养需求。在当今时代，多数人每日的能量摄入与消耗并不平衡，能量摄入过多却没有适量的身体活动去消耗这些能量，不益于代谢的健康。久坐不动的生活方式与慢性疾病的高发病率有关，对机体的代谢和免疫都有不同程度的影响。根据世界卫生组织的统计，缺乏运动是一种高危险因素，死于缺乏运动的人数在所有影响因素中可排名第四。而体育运动作为一种强有力的预防和干预慢性疾病的措施，不仅对全身器官和组织都有益处，还能够改善心理健康。肝脏是人体中最重要的代谢器官，负责调控糖代谢、脂质代谢、胆汁酸代谢、蛋白质代谢、维生素代谢等，此外还具有解毒功能和防御功能等维持全身稳态所需的多种功能。AMPK(AMP激活的蛋白激酶)是重要的细胞能量传感器，在被激活的状态下促进ATP合成，维持细胞内能量平衡，调节全身的代谢过程。运动的特征在于细胞能量生产和消耗的大量增加及核苷酸状态的改变，会导致骨骼肌、脂肪组织、肝脏及其他器官中的AMPK激活。急性运动使肝脏AMPK立刻激活，调控糖、脂代谢相关的代谢酶和代谢或转录调节因子的表达。肝脏是脂质代谢的主要场所，AMPK的激活会下调脂肪酸和胆固醇合成途径的限速酶，即脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰CoA羧化酶(ACC)和3-羟基-3-甲基-戊二酰-CoA(HMGCA)还原酶的活性。肝脏还通过调节糖原的储存和消耗回应其他器官的代谢需求，肝脏AMPK的激活能通过降低关键酶PEPCK(磷酸烯醇式丙酮酸激酶)和G6PC(葡萄糖-6-磷酸酶)的表达和活性，抑制肝糖异生过程的发生。目前对于运动激活AMPK并调控代谢的研究较多集中于骨骼肌，在肝脏中研究较少。一些研究表明，运动作为一种治疗手段可以缓解脂肪肝等代谢疾病的症状。因此本专利技术通过建立一种小鼠运动模型，得到经过运动训练的小鼠，并在此基础上通过称量体重，检测AMPK蛋白的表达水平，和检测肝脏的合成代谢途径关键酶的mRNA表达水平发现了其有益于肝脏代谢健康的作用，这种运动模型可能在对研究小鼠肝脏代谢或治疗小鼠肝脏代谢相关疾病方面起到作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于建立一种小鼠运动模型，这些经过运动训练的小鼠表现出促进肝脏健康的效果。本专利技术采用以下技术方案：对C57野生型(WT)小鼠使用转轮式疲劳仪或其他任意设备进行运动训练，设置固定的运动参数。建立小鼠运动模型后，对小鼠肝脏AMPK蛋白和进行蛋白表达水平的分析，对肝脏脂肪合成和糖原合成关键酶进行mRNA表达水平的分析，探究这种运动模型对肝脏的益处。本专利技术方法为：将10只雄性C57WT小鼠随机分为久坐组(SED)和运动组(EX)，只有运动组进行运动训练，建立运动小鼠模型，实验期间监测小鼠体重、每日运动时间、运动距离，随时记录每一只小鼠各自的整体运动情况。8周后，采集小鼠肝脏组织，使用蛋白质印迹法测定肝脏AMPK蛋白的表达水平，使用实时荧光定量PCR测定肝脏脂肪合成和糖原合成关键酶的mRNA的表达水平。本专利技术的有益效果在于：通过设置跑步运动设备的参数，确保小鼠达到一定的运动量，从而得到经过运动训练的小鼠，这些运动模型小鼠与未经训练的小鼠相比体重明显减轻。通过实验数据证明，运动促进肝脏AMPK蛋白的激活，而且抑制肝脏脂肪合成和糖原合成的关键酶基因的mRNA的表达，证明该种运动模型的运动程度可以有益于WT小鼠的肝脏健康。附图说明图1为分析久坐组(SED)和运动组(EX)小鼠体重的变化情况，其中图A为小鼠实际体重的变化；图B为小鼠体重的增长率。图2为蛋白质印迹法分析久坐组(SED)和运动组(EX)小鼠肝脏AMPK蛋白的表达水平。图3为实时定量PCR分析久坐组(SED)和运动组(EX)小鼠肝脏脂肪合成、胆固醇合成、糖原合成途径关键酶基因mRNA的表达水平，其中图A为脂肪酸合成酶(FAS)；图B为乙酰CoA羧化酶(ACC)；图C为3-羟基-3-甲基-戊二酰-CoA(HMGCA)；图D为PEPCK(磷酸烯醇式丙酮酸激酶)，图E为G6PC(葡萄糖-6-磷酸酶)。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明，其中包括使用材料及具体来源。下述示例中的方法如无特殊说明均为普通方法。下述实施例中所用的动物、细胞、仪器、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实验材料：注：仪器与试剂均可使用类似的替代品。一、小鼠运动模型的建立8周大的雄性C57野生型(WT)小鼠10只，随机将其各自分为两组，分别是久坐组(sedentary，SED)和运动组(exercise，EX)，每组5只。各组小鼠均正常饮水，正常饲喂小鼠维持饲料。久坐组不进行任何额外运动，运动组进行持续8周的运动训练，每周运动6天(在固定的一天休息，如周日)，每天运动1次(上午)，正式训练时转轮式疲劳仪的设定参数如下表所见。从第零周运动开始前到第八周运动结束后，每周(每隔七天)记录下各组小鼠的体重数据，根据体重数值计算出体重的增长率(与第零周相比)，分别以体重变化量和体重增长率作折线图。结果：如图1A所示，经过八周的运动，久坐组小鼠的体重增加程度明显大于运动组(P＜0.05)；如图1B所示，久坐组小鼠的体重增长率也大于运动组(P＜0.05)，可见运动能够较为明显地抑制WT小鼠体重的增长，有益于健康。经过八周运动后，成功建立小鼠运动模型。二、小鼠肝脏AMPK蛋白表达水平检测1.小鼠肝脏组织样本的收集与保存以颈椎脱臼法处死小鼠，打开腹腔，取肝脏，冲净血液，剪碎后放入离心管，液氮速冻后于-80℃冰箱保存。2.肝脏蛋白质的提取事先准备干冰，将刀片和镊子预冷。预冷PBS缓冲液、1.5mL离心管。按照比例配制裂解液：Tris-HCl(0.5M)10μL，H2O169.6μL、EDTA(0.5M)4μL、Triton×100100％2μL、EGTA(0.5M)4μL、NaF0.4μL、Na3VO42μL、25×PI8μL，每份裂解液总体积为200μL，需要破碎几个组织就配几份。从-80℃冰箱取出的冷冻的组织放在干冰上切一小块下来，放入装有200μL蛋白裂解液的离心管中。使用组织破碎仪将组织块打碎，在冰上静置30min。4℃离心机13000rpm离心15min，取上清液于另一空离心管中，即为蛋白质溶液。溶液可于液氮速冻后放-80℃冰箱保存。3.肝脏蛋白质浓度测定预先在冰上融化标准蛋白样品BSA(20mg/mL)和从-80℃冰箱取出的提取的蛋白样品。配制蛋白标准曲线：取BSA标准品溶液10μL于离心管，加入水190μL混匀、离心，记为标曲4号管；取BSA标准品溶液6.9μL于另一离心管，加入水93.1μL混匀，记为标曲5号管；再取配好的标曲4号管依次稀释10、5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小鼠运动模型的建立方法，其特征在于：对小鼠使用转轮式疲劳仪或其他任意设备进行运动训练，设置固定的运动参数。建立小鼠运动模型后，对小鼠肝脏AMPK蛋白和进行蛋白表达水平的分析，对肝脏脂肪合成和糖原合成关键酶进行mRNA表达水平的分析。/n

【技术特征摘要】
1.一种小鼠运动模型的建立方法，其特征在于：对小鼠使用转轮式疲劳仪或其他任意设备进行运动训练，设置固定的运动参数。建立小鼠运动模型后，对小鼠肝脏AMPK蛋白和进行蛋白表达水平的分析，对肝脏脂肪合成和糖原合成关键酶进行mRNA表达水平的分析。


2.根据权利要求1所述的一种小鼠运动模型的建立方法，其特征在于：将小鼠随机分为久坐组和运动组，只有运动组进行运动训练，建立运动小鼠模型，实验期间监测小鼠体重、每日运动时间、运动距离，随时记录每一只小鼠各...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳东，李子柔，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11