饮食诱导的肥胖。图中Wt-Hro代表高脂饲料 喂养的野生型对照小鼠，Tg-HFD代表高脂饲料喂养的转基因小鼠，Wt-SD代表标准饲料喂养 的野生型对照小鼠，Tg-SD代表标准饲料喂养的转基因小鼠，NS表示无显著性差异。图3A显 示转基因小鼠体重显著低于同样高脂饲料喂养的野生型对照小鼠。图3B显示转基因小鼠 高脂饮食的食物摄取量与野生型对照小鼠食物摄取量无区别，其中Wt代表野生型对照小 鼠，Tg代表转基因小鼠，SD:标准饲料喂养;HFD:高脂饲料喂养。图3C显示转基因小鼠脂肪重 量的增加显著低于野生型对照小鼠。图3D显示转基因小鼠脂肪细胞数量显著低于野生型对 照小鼠。图3E显示高脂饲料喂养的转基因小鼠的白色脂肪细胞直径明显小于野生型小鼠。 图3F显示高脂饲料喂养的转基因小鼠棕色脂肪细胞直径明显小于野生型对照小鼠。图3G显 示转基因小鼠的葡萄糖耐量(GTT)明显改善。图3H显示转基因小鼠的胰岛素耐量(ITT)得到 改善。
[0031] 图4A-图4J:miR-378预防和治疗小鼠的肥胖。图4A-图4E中SD代表标准饲料喂养且 未注射任何RNA的小鼠，ΗΠ)代表高脂饲料喂养且未注射任何RNA的小鼠，HFD-Con代表高脂 饲料喂养并注射agomiR-378的阴性对照序列RNA的对照组小鼠，HFD-378代表高脂饲料喂养 并注射agomiR-378RNA的肥胖干预组小鼠，NS表示无显著性差异。图4F-图4J中SD代表标准 饲料喂养且未注射任何RNA的小鼠，HFD-Con代表高脂饲料喂养诱导肥胖后注射agomiR-378 的阴性对照序列RNA的对照组小鼠，HFD-378代表高脂饲料喂养诱导肥胖后注射agomiR-378RNA的治疗组小鼠，NS表示无显著性差异。图4A显示注射胆固醇修饰的miR-378(也称为 agomiR-378)的肥胖干预组小鼠在体重和体重增长方面都显著小于对照组小鼠。图4B显示 注射agomiR-378的肥胖干预组小鼠棕色脂肪重量并未减少，而白色脂肪(包括iWAT和gWAT) 的增重都明显减少。图4C显示注射agomiR-378的肥胖干预组小鼠脂肪细胞体积显著减小。 图4D显示注射agomiR-378的肥胖干预组小鼠表现出显著改善的GTT。图4E显示注射agomiR-378 的肥胖干预组小鼠表现出显著改善的 ITT。图 4F 显示注射 agomiR-378 的治疗组小鼠体重 显著低于对照组小鼠，体重增长也显著降低。图4G显示注射agomiR-378的治疗组小鼠白色 脂肪重量比对照组小鼠降低，而棕色脂肪重量无显著变化。图4H显示注射agomiR-378的治 疗组小鼠脂肪细胞体积和脂肪重量都减小。图41显示注射agomiR-378的治疗组小鼠的GTT 明显改善。图4J显示注射agomiR-378的治疗组小鼠的ITT明显改善。
[0032] 图5A-图51:骨骼肌中的丙酮酸-磷酸烯醇式丙酮酸无效循环导致转基因小鼠能量 缺陷。图中Wt代表野生型对照小鼠，Tg代表转基因小鼠，NS表示无显著性差异。图5A显示转 基因小鼠骨骼肌中糖代谢关键酶表达显著升高，其中Hk2:已糖激酶2，Pf kl:磷酸果糖激酶 l，Pk:丙酮酸激酶。图5B显示转基因小鼠骨骼肌中α-磷酸甘油脱氢酶(Ct-GTOH)活性显著增 强，琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著减弱。图5C显示转基因小鼠骨骼肌中丙酮酸水平下降。图 5D显示转基因小鼠骨骼肌中丙酮酸脱氢酶(PDH)活性不变。图5E显示转基因小鼠的骨骼肌 中丙酮酸羧化酶(PC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PEPCK)的mRNA显著升高。图5F显示转 基因小鼠骨骼肌中Pfkl和PEPCK的酶活性显著升高。图5G显示转基因小鼠骨骼肌中乙酰辅 酶A(Acetyl-CoA)浓度显著下降。图5H显示转基因小鼠骨骼肌中ATP/ADP水平显著降低。图 51显示转基因小鼠在高脂饲料喂养后骨骼肌组织中PEPCK的表达恢复到了野生型对照小鼠 的水平，其中SD:标准饲料喂养;HFD:高脂饲料喂养。
[0033] 图6A-图6G:miR-378通过Akt-FoxOl-PEPCK途径激活丙酮酸-PEP无效循环。图中Wt 代表野生型对照小鼠，Tg代表转基因小鼠，Wt-Con代表感染对照腺病毒的野生型对照组小 鼠，Tg-Con代表感染对照腺病毒的转基因小鼠，Wt-Akt代表感染组成型激活的AktUca-Aktl)腺病毒的野生型小鼠，Tg-Akt代表感染组成型激活的Aktl腺病毒的转基因小鼠，NS表 示无显著性差异。图6A显示转基因小鼠骨骼肌组织中Aktl蛋白水平明显降低，其中t-Aktl: 总Aktl，p_Aktl:磷酸化Aktl，p_Fox01:磷酸化FoxOl，t-FoxOl:总FoxOl。图6B显不转基因和 野生型对照小鼠成功转染组成型激活的Aktl(ca-Aktl)。图6C显示感染ca-Aktl腺病毒的转 基因小鼠骨骼肌中PEPCK的表达恢复到了对照组小鼠（Wt-Con)水平。图6D-图6F显示感染 ca-Aktl腺病毒的转基因小鼠白色脂肪中脂解相关基因（图6D)，棕色脂肪中（图6E)和骨骼 肌组织中（图6F)脂肪酸利用相关基因的表达也都恢复到对照组小鼠（Wt-Con)水平，其中 PEPCK:磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶，Hsl:激素敏感的脂肪酶，Lpl:脂蛋白脂酶，Cptlb:肉碱 脂酰基转移酶，Atgl:脂肪甘油三酯脂肪酶，Cgi58:差异蛋白58，Cd36:细胞分化蛋白36。图 6G显示感染ca-Aktl腺病毒的转基因小鼠血清中的FFA水平与对照组小鼠（Wt-Con)也不再 有显著性差异。
[0034] 图7A-图7H:图7A显示Scdl基因是miR-378的潜在靶基因。图7B显示萤光素酶报告 基因检测验证了 Scdl的表达受miR-378的直接抑制，图7C显示3T3诱导分化的脂肪细胞中转 染miR-378以后Scdl基因表达水平降低，图7D显示3T3诱导分化的脂肪细胞中转染miR-378 以后脂分解相关的基因表达水平升高，其中Con代表转染对照核酸，miR-378代表转染了 miR-378的RNA，pGL3代表空质粒，wt-utr代表野生型的3'非翻译区，m-utr代表miR-378种子 序列突变的3'非翻译区，ATGL:脂肪甘油三酯脂肪酶，HSL:激素敏感的脂肪酶。图7E显示转 基因小鼠棕色脂肪组织中Scdl表达水平低于野生型对照小鼠，图7F显示转基因小鼠棕色脂 肪和白色脂肪组织中C16:l/C16:0均显著低于野生型对照小鼠，图7G显示转基因小鼠棕色 脂肪和白色脂肪组织中C18:l/C18:0均显著低于野生型对照小鼠，其中Wt代表野生型对照 小鼠，Tg代表转基因小鼠。图7H显示高脂饲料喂养诱导肥胖后注射agomiR-378的治疗组小 鼠棕色和白色脂肪中Scdl表达显著降低，其中SD代表标准饲料喂养且未注射任何RNA的小 鼠，HFD-Con代表高脂饲料喂养诱导肥胖后注射agomiR-378的阴性对照序列RNA的对照组小 鼠，HFD-378代表高脂饲料喂养诱导肥胖后注射agomiR-378的治疗组小鼠。
【具体实施方式】
[0035]下面结合具体实施例详细说明本发明，这些实施例仅是用于阐明本发明而不以任 何方式限制本发明。
[0036]本申请实施方案所用实验材料如下：C57BL/6小鼠品系的miR-378转基因小鼠，繁 殖miR-378转基因小鼠产生的同窝野生型小鼠作为野生型对照小鼠进行研究。在胆固醇修 饰的miR-378(简称AgomiR-378)预防和/或治疗高脂饮食诱导的肥胖症实验中采用的小鼠 也都是C57BL/6小鼠品系。
[0037]实施例l:miR-378全身转基因小鼠分解代谢增强导致脂肪重量减少。
[0038]骨骼肌和脂肪组织是两个重要的代谢器官，它们之间的相互作用对于整体代谢稳 态的调节起着重要作用。miR-378在骨骼肌和棕色脂肪组织(BAT)中大量表达，起着调节二 者能量代谢的功能。因此我们推测miR-378通过系统调节骨骼肌和脂肪组织的相互作用来 调控整体的能量稳态。为检验这个假设，我们制备了两个miR-378转基因小鼠品系(C系和D 系），通过β-肌动蛋白启动子(PCAGGS)全身过表达miR-378(图1A)。定量RT-PCR结果显示，在 转基因小鼠的骨骼肌和棕色脂肪中，miR-378过表达约8倍，而在白色脂肪中过表达约25倍 (图1B)。前两周转基因小鼠体重与野生型对照小鼠无显著差别，两周后转基因小鼠的体重 显著低于野生型对照小鼠（图1C)，提示转基因小鼠出生后生长缺陷。转基因小鼠的骨骼肌 重量减少（图1D)。转基因小鼠的脂肪重量明显降低，棕色脂肪和白色脂肪(包括皮下脂肪和 腹腔脂肪）都显著低于对照小鼠（图IE-图1F)。心、肝、肺、胃、胰腺、脑等器官重量无显著改 变。因此，转基因小鼠体重减轻主要是骨骼肌和脂肪重量减轻导致的。因为两个品系