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目的:通过对C57BL/6J小鼠采用普通饲料及高脂饲料进行饲喂,考察两组小鼠血脂、胆汁酸水平及胆汁酸调控通路主要基因的差异表达,揭示在高脂饮食压力下对小鼠肝脏胆汁酸通路关键代谢基因调控的影响,为药物研发作用基因靶点及临床精准用药提供一定理论依据。方法:选取雄性C57BL/6J小鼠共55只,适应性喂养1周后,以体重为条件随机分为5组,每组11只。模型组小鼠饲喂高脂饮食(饲料热量组成:脂肪60%;碳水化合物20%;蛋白质20%),对照组饲喂普通饮食(饲料热量组成:脂肪12.1%;碳水化合物64.7%;蛋白质23.2%),饲喂16周后,采用生化法测定目标动物的血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)以及血糖等指标并结合肝脏病理学结果判断造模成功。采用LC-MS进行肝脏胆汁酸含量分析,通过选取具有典型变化的对照组及模型组各5个肝脏组织样本提取总RNA进行测序,借助主成分分析、热图可视化、火山作图法等方法进行数据挖掘,并找出具有显著性变化的胆汁酸及差异表达基因,将饲喂时间延长至38周,以了解年龄因素及高脂饮食诱导时间长短对本研究的影响。结果:1.C57BL/6J小鼠通过自由摄取高脂饲料16周后,模型组与对照组间体重指标、血脂指标中血清总胆固醇水平、低密度脂蛋白水平、血糖水平均具有显著差异(P<0.05),与人类高脂血症相类似。HE染色观察肝脏组织病理学变化发现,肝细胞水肿明显,肝血窦消失或不清晰,细胞核被脂滴空泡挤向边缘,说明:高脂饲料已经引起了小鼠的肝脏弥漫性肝细胞的脂肪变性,符合临床非酒精性脂肪性肝病的病理特征。2.饲喂16周,热图可视化直观地展现了对照组与模型组胆汁酸通路基因表达上的显著变化。从火山图结果中可以直观地看到差异表达基因的整体轮廓。采用主成分分析法,在选取2个主成分的情况下,从得分图中两组小鼠各自聚类且能够显著区分,并结合载荷图信息发现,在高脂饮食压力下变化最为显著的7个基因。通过柱形图进一步量化基因差异表达倍数。随着饲喂时间的延长,模型组16周时呈现高表达的Cyp39a1、Scp2、Hsd17b4基因,在38周时出现了反转;Fgfr4、Hnf4α、Nr0b2基因在16周及38周均呈现下调,且38周下调程度更为显著。3.热图可视化从宏观上展示了胆汁酸水平受高脂饮食的影响程度,火山图中体现了具有显著变化的胆汁酸整体轮廓。借助主成分分析方法,在选取2个主成分的情况下,对16周及38周数据进行分析,得分图中四组小鼠各自聚类但又能够显著区分。结合载荷图中信息,发现组间变化最为显著的胆汁酸分别是牛磺酸鹅去氧胆酸(TCDCA)、牛磺酸胆酸(TCA)及牛磺酸去氧胆酸(TDCA)。4.造模成功后,经相关性研究发现,TC与小鼠体重、LDL-C呈正相关,与Slc27a5基因呈负相关。差异表达基因间的相关性为:Scp2与Hsd17b4、Nrlh4成正相关;Nr0b2与Hsd3b7表达呈正相关;Fgfr4与Mapk3表达呈正相关。结论:1.长期高脂饮食,对雄性C57BL/6J小鼠胆汁酸通路上基因表达造成了显著变化,将直接影响受肝药酶影响较大的药物在肝脏的代谢。2.小鼠年龄变化及高脂饮食的干预时间长短可能导致部分关键基因的调控发生反转,临床在实施精准用药时应予以重视。