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目的: 肥胖目前已经造成各种代谢问题,会使血浆中甘油三酯和低密度脂蛋白升高,降低高密度脂蛋白,造成脂质堆积而使心肌壁增厚、舒张功能不全、心室重构诱发心脏衰竭,已经严重影响患者的生命健康。而成纤维细胞生长因子-21是重要的内分泌调节因子,在改善脂代谢紊乱方面发挥着重要的作用,我们前期研究发现FGF21能有效预防糖尿病脂毒性诱导的心脏细胞凋亡及心功能紊乱。所以本文将利用高脂喂养诱导的肥胖小鼠开展研究,探索外源性FGF21干预对肥胖导致的心脏功能损伤的预防作用。同时引入FGF21基因敲除小鼠,探讨内源性FGF21的缺失对肥胖诱导的心脏损伤的影响。 方法: 1.脂肪含量40%喂养8-10周龄雄性WT小鼠(C57BL/6J)和FGF21-KO小鼠12周,造小鼠肥胖模型。 2.通过高效超声检测仪检测各组小鼠心脏功能,处死小鼠,收集小鼠组织,通过苏木精-伊红染色进行组织病理学检测。 3.通过天狼星红染色检测小鼠的心肌纤维化指标。 4.通过蛋白免疫印迹的方法检测小鼠的心肌肥大、炎症、氧化应激的指标。 5.在肥胖小鼠中,给予FGF21腹腔注射干预4个月,检测各组小鼠心脏功能后处死小鼠,收集小鼠组织,检测FGF21对各组小鼠脂质代谢、心肌纤维化、心肌肥大、炎症、氧化应激等损伤指标的保护作用。 结果: 1.小鼠肥胖模型造模成功。 2.高脂饮食会造成小鼠心脏功能紊乱,脂质堆积。FGF21-KO小鼠组心脏功能紊乱和脂质堆积更加严重。 3.通过天狼星红染色发现高脂饮食会造成小鼠心肌纤维化,在FGF21-KO小鼠中心肌纤维化进一步加剧。 4.高脂饮食造成小鼠心肌肥大,促进多种炎症因子的产生如TNF-α、PAI-1、ICAM-1和氧化应激水平的上升。在FGF21-KO小鼠中心肌肥大、炎症、氧化应激进一步加剧。 5.给予外源性FGF21,能够改善肥胖导致的心脏损伤,主要通过改善糖脂代谢紊乱,改善心脏功能,改善胰岛素抵抗,降低糖耐量,改善心肌肥大和心肌纤维化,抑制炎症的产生和氧化应激。 结论: 肥胖会造成小鼠心脏功能紊乱,脂质堆积,心肌纤维化、心肌肥大、氧化应激和炎症的产生,但内源性FGF21的缺失进一步加剧肥胖小鼠的心脏损伤。而给予外源性FGF21能够通过改善糖脂代谢、心脏功能紊乱、抑制心肌重构,减少氧化应激和炎症的产生有效预防肥胖的诱导的心脏损伤,表明FGF21在肥胖诱导的心肌病具有保护作用。