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动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)严重危害着人类的健康,其发病率和死亡率逐年上升,并呈年轻化趋势。AS的发生发展是一个复杂的过程,参与AS发生发展的因素有来自动脉壁局部的,也有来自远端、通过血液循环系统而发生作用的危险因素。在众多因素中,来自远端的因素可能在AS病变早期发挥着更为重要的影响,其中脂代谢紊乱导致的血脂水平的异常增高是AS的重要基础。肝脏是研究脂代谢的重要靶器官,它是内源性和外源性脂代谢途径的交汇点及调节中心,能够合成、释放各种脂蛋白及脂代谢酶类,在脂代谢平衡中发挥着重要作用。载脂蛋白E(apolipoprotein E,ApoE)缺失(apoE-/-)小鼠由于对富含胆固醇的脂蛋白清除障碍,导致血浆总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein,LDL)和极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)水平增高,促使泡沫细胞形成并堆积于血管壁内,从而在普通饮食下从幼龄开始即表现为血脂代谢紊乱以及自发性AS,并随年龄增长逐渐加重。目前,对幼龄apoE-/-小鼠肝脏脂代谢相关基因表达变化的报道不多。鉴于研究AS启始阶段脂代谢相关基因的变化特点,有助于深入了解AS的发病机制,从而对AS的预防和治疗提供有价值的基础科学参考依据。因此,本实验针对脂代谢相关基因与AS发生早期的关系以及涉及的可能致AS的作用机制等问题,采用经典的AS小鼠模型,主要探讨了幼龄小鼠脂代谢相关基因的变化规律和基因间相互作用机制及其与血脂紊乱乃至AS的关系,为AS发病机制的研究及AS治疗提供理论依据和研究平台。本实验主要分析脂代谢相关基因在幼龄apoE-/-小鼠肝脏中的表达特征及其与血脂紊乱和AS早期病变的关系,利用半定量RT-PCR和荧光实时定量RT-PCR技术,分析14天龄、1、2和3月龄apoE-/-小鼠及相同遗传背景的同龄野生型(wide type,WT)小鼠肝脏脂代谢相关基因的表达,并进行血生化指标及主动脉和肝脏病理形态学检测。实验结果显示:(1)ApoE-/-小鼠肝脏中载脂蛋白A I(apolipoprotein A I,apoA I)、载脂蛋白A V(apolipoprotein A V,apoA V)在14天龄时即发生了显著性变化(P<0.05),apoA I的表达水平较WT小鼠明显升高,而apoA V的表达明显下降;(2)在1月龄时载脂蛋白B100(apolipoprotein B100,apoB100)较同龄WT小鼠明显上调(P<0.05);载脂蛋白A IV(apolipoprotein A IV,apoA IV)表达水平则在2月龄时较同龄WT小鼠开始出现上调(P<0.05),此时可观察到apoE-/-小鼠主动脉内膜出现AS早期病变;(3)ApoE-/-小鼠核转录因子肝X受体(liver X receptor,LXRα)的mRNA水平在3月龄时较同龄WT小鼠明显升高(P<0.05),它的靶基因血管生成素样蛋白3(angiopoietin-like protein 3,Angptl 3)的表达也在3月龄时出现上调;(4)另一个核转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor,PPARα)的表达在2月龄时apoE-/-小鼠与WT小鼠相比有所升高(P<0.05),其靶基因脂肪酸转运体(fatty acid translocase,FAT/CD36)和脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)也分别在2月和3月龄时高于同龄WT小鼠(P<0.05);(5)与不饱和脂肪酸合成及胆固醇酯化相关的硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-COA desalurase-I,SCD I)在3月龄时和WT小鼠相比显著性下降(P<0.05);(6)与甘油三酯(triglyceride,TG)分解代谢相关的脂蛋白脂酶(lipoprteinlipase,LPL)的表达水平在14天龄时apoE-/-小鼠较同龄WT小鼠明显下降(P<0.05);(7)ApoE-/-小鼠肝脏内与内质网应激相关的应激蛋白葡萄糖调节蛋白78(Glucose-regulated protein 78,GRP78)的mRNA水平在1月龄时与同龄WT小鼠相比明显升高(P<0.05);(8)实验中检测的其它基因的mRNA水平与同龄WT小鼠相比无显著性差异(P>0.05)。ApoE-/-小鼠血清TC、TG、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量均高于同龄WT小鼠,并随年龄增长而升高。ApoE-/-小鼠和同龄WT小鼠血清中apoB100蛋白浓度在14天龄到3月龄间变化趋势与其在肝脏中mRNA表达水平及血清中LDL-C含量变化趋势基本一致。上述部分脂代谢相关基因在幼龄小鼠即发生表达水平的改变,与血脂紊乱以及主动脉AS病变发生发展过程呈现正相关,说明其可能在幼龄小鼠脂质代谢紊乱发生过程中起着重要作用,从而进一步影响了动脉内皮细胞功能改变乃至AS早期病变的发生。