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第一部分ApoM基因剔除小鼠模型的构建目的:Crispr/Cas9技术是用于靶向编辑细胞和动物基因组的重要方法。为探究ApoM对糖代谢的影响,本研究采用Crispr/Cas9技术构建ApoM基因敲除的杂合子小鼠模型(ApoM+/–小鼠),将其与野生型的C57BL/6J(ApoM+/+小鼠)小鼠进行合笼繁育,获得敲除ApoM基因的纯合子小鼠模型(ApoM–/–小鼠)。方法:利用基因组靶向编辑技术Crispr/Cas9,针对ApoM基因外显子ATG之后的共有序列设计导向核糖核苷酸(g RNA)。利用Not I位点将Cas9质粒线性化,分别通过相应的试剂盒在体外进行转录并纯化,将纯化后的样品稀释后注射到来自C57BL/6J雌鼠的受精卵的胞质中,并将受精卵移植到同品系假孕小鼠输卵管内。待孕鼠产仔后,剪尾进行基因型鉴定。根据测序结果,选取基因序列移码的小鼠与野生型小鼠交配,获得子代小鼠,经尾基因型鉴定,并根据测序结果验证ApoM基因是否敲除成功,后续通过建模成功的小鼠进行繁育获得敲除ApoM基因的纯合子模型小鼠。并分别从RNA水平、DNA水平、蛋白表达水平进行验证。结果:利用Crispr/Cas9技术成功构建敲除ApoM基因的杂合子模型小鼠,通过建模成功的小鼠后续有选择性的繁育获得纯合子小鼠。结论:Crispr/Cas9技术能够构建ApoM基因剔除的杂合子模型小鼠,ApoM基因剔除其遗传表型能稳定的遗传给后代。第二部分ApoM基因剔除后小鼠组织形态变化及其对胰岛素信号通路的影响目的:探究ApoM基因剔除后小鼠组织结构形态变化及ApoM基因剔除对胰岛素代谢通路PI3K、MAPK、AMPK信号通路的影响。方法:以ApoM+/+小鼠和ApoM+/+AML12细胞为对照。1.采用全基因表达谱芯片技术分析ApoM-/-小鼠基因表达谱的改变。2.利用光学显微镜和电子透射显微镜观察ApoM-/-小鼠心、肝、肾、胰、睾丸、附睾、脂肪、肺组织形态结构改变。3.采用Crispr/Cas9技术构建ApoM–/–AML12细胞模型,利用油红O染色检测ApoM–/–的AML12细胞内脂代谢情况。4.采用Western blot技术检测ApoM–/–小鼠和ApoM–/–AML12细胞内Ins R/IRS/PI3K/AKT信号通路上游蛋白IRS1、IRS2、IRS3、IRS4及下游蛋白PDK-1、AKT、GSK3;MAPK信号通路Raf、MAPK、ERK蛋白;AMPK信号通路IRS、Enos、AKT、rab-GTP、AS160蛋白的表达水平及磷酸化水平。结果:1.全基因表达谱芯片分析发现ApoM–/–小鼠较ApoM+/+小鼠基因表达谱发生改变,包括204对上调基因和204对下调基因。2.HE染色显示ApoM–/–小鼠较ApoM+/+小鼠肝组织细胞脂肪变性明显,脂滴增多较为明显,有少量的炎性细胞浸润;胰岛数量明显减少,胰岛体积变小,与周围组织边界不清晰,部分胰岛萎缩消失。胰岛细胞变性水肿,胰岛细胞减少,胰岛有少量出血,胰腺间质充血;脂肪细胞明显增大,部分脂肪细胞相互融合。电镜显示ApoM–/–小鼠肝组织糖原堆积明显增加,储脂细胞明显增大,脂滴增多,线粒体肿胀明显;肾组织在肾小管区有脂滴存在,肾小球足细胞增生;肺组织的肺间膈内有脂滴沉积。3.ApoM–/–AML12细胞内脂质堆积。4.ApoM-/-小鼠肝组织P-IRS1/2、IRS4、PI3K、P-AKT、PDK1、AS160蛋白表达降低;P-c-Raf蛋白表达明显降低,GSK3β、P-ERK蛋白表达增加;ampk蛋白表达增加。结论:1.ApoM–/–小鼠其糖脂代谢重要组织(肝、胰、肾、肺)结构变化明显,有脂质和糖原沉积,脂肪细胞增大,且ApoM–/–AML12细胞内也呈现脂质堆积现象,提示ApoM可能参与糖脂代谢。2.ApoM可能通过影响胰岛素代谢通路PI3K、MAPK、AMPK信号通路中的相关蛋白表达而参与糖脂代谢。