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动物模型

标识符CSTR CSTR:16397.09.0F01001463
动物模型中文名称 人体肥胖肠道菌群移植小鼠模型
动物模型英文名称 Human obese intestinal microbiota transplantation mouse model
疾病概述 肥胖症(obesity)是一种由多种因素引起的慢性代谢性疾病,以体内脂肪细胞的体积和细胞数增加,从而导致体脂占体重的百分比异常增高并在某些局部过多沉积脂肪为特点,早在1948年,WHO已将肥胖症列入疾病分类名单,2000年,WHO将吸烟,肥胖和艾滋病列为人类的三大杀手。
动物模型背景信息

C57BL/6小鼠

动物模型制作方法

1.实验材料

1.1实验动物

选择无特定病原体(SPF)级C57BL/6J小鼠,8-10周龄,体质量20-25g,按体重随机分组,对照组14只,肥胖组12只,5只/盒饲养于SPF 级屏障系统中,温度( 22±2) ℃,湿度50%~60%,12 h循环照明,小鼠自由摄取食、水。

1.2人类粪便样本

受试者拟参与样本采集和信息采集一次,排除消化系统其它器质性疾病、消化道进行过手术者,排除有酗酒史、糖尿病、癌症、肾衰、中风等其它影响肠道菌群的疾病者,排除取样前4周服用益生菌、抗生素、非甾体类药物者。

将BMI值在18.5-23.9 kg/m2范围内,生化指标正常的健康志愿者,作为对照组;将BMI值≥28.0kg/m2的肥胖者作为肥胖组。采集受试者新鲜粪便,按照使用说明书用粪便微生物基因组保护液套装采集后存储于-80℃,离心取上清液作为粪便移植液。

2.实验方法

2.1动物模型制备

将健康对照组和肥胖组人类粪便移植液,以400ul/天,连续三天经口灌胃,接种无菌小鼠,得到菌群移植小鼠。移植周期为10周,饲养在隔离环境内。

2.2标本采集及处理

实验期间每周称量小鼠体重,每周记录进食量、进水量,每2周取粪便进行16SRNA测定。实验结束后,对照组和肥胖组小鼠量体长、腹围。三溴乙醇腹腔注射麻醉,腹主静脉采血至死亡。全血EDTA抗凝,室温静置30 min后,3,000 rpm,4°C离心15 min分离血清,-80℃冰箱冻存。

解剖小鼠腹腔,PBS心脏灌流,取心、肝、脾、肺、肾和脂肪(睾丸、肾周围、腹股沟和背部脂肪),滤纸吸干后称重、拍照。脾脏进行免疫学检测,心、肝、肺、肾部分组织福尔马林固定,后续石蜡包埋进行HE染色;剩余部分提取蛋白和RNA,-80℃冰箱冻存进行后续检测。脂肪组织冰冻切片包埋剂包埋并切片,进行油红O染色。

动物模型表型数据

模型表型数据:

1.体重及摄食量结果分析

经正常体重与肥胖人群肠道菌群移植小鼠体重无显著差异,但在移植第五周,肥胖组摄食量显著低于正常组,并持续至第九周。

2.脂肪含量

肥胖组小鼠棕色脂肪质量表现出降低的趋势,白色脂肪质量表现出增加的趋势。

3.脂肪组织HE染色

 

与正常对照组比较,肥胖组棕色脂肪细胞数量减少,米色脂肪细胞数量也呈现降低趋势,白色脂肪细胞面积增加。

4.血脂水平检测

血脂检测结果提示与对照组相比,肥胖组血脂水平及游离脂肪酸水平升高。

5.血糖变化

两组血糖无显著差异,但肥胖组与对照组相比胰岛素水平显著降低。

6.脂肪组织产热相关基因表达

qPCR检测棕色脂肪和白色脂肪组织产热相关基因,肥胖组中产热基因下调/有下调趋势。

7.脂肪组织炎症因子表达

qPCR检测棕色脂肪炎症基因,肥胖组中炎症基因表达上调。

 

动物模型比较分析

1.代谢组学分析

人与小鼠血浆代谢组数据分析显示,肥胖组与正常组之间的代谢谱差异显著。

人与小鼠代谢组学KEGG共同下调的通路,其中产热通路下调。

人与小鼠代谢组学KEGG上调的通路与甘油磷脂代谢,氨基酸代谢以及亚油酸代谢有关。

相关文章 [1] Aron-Wisnewsky J, Clément K, Nieuwdorp M. Fecal Microbiota Transplantation: A future therapeutic option for obesity/diabetes? Curr Diab Rep. 2019 Jun 27;19(8):51. [2]Turnbaugh, P. J. et al. An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 444, 1027–1031 (2006). [3]Burcelin, R., Serino, M., Chabo, C., Blasco-Baque, V. & Amar, J. Gut microbiota and diabetes: from pathogenesis to therapeutic perspective. Diabetologica 48,257–273 (2011).
保种方式 冷冻
模型来源 中国医学科学院医学实验动物研究所杨志伟课题组
合作方式 不限定
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