鹅肥肝脂肪沉积性状相关的基因研究进展

罗锐 张彬 宋虎威

鹅肥肝是世界三大美味之一，因其味道鲜美、质地细嫩、含有大量的不饱和脂肪酸，对人体有益而深受广大消费者的青睐。鹅品种是影响肥肝生产的重要因素之一。在国内，以狮头鹅最为理想，太湖鹅也具有一定潜力，其特性也有利于填喂产肝。在国家水禽基因库中，最新收集保存了太湖鹅这一品种，使其成为我国保存品种的水禽基因库中的一员。在国外，用于填肥的品种有朗德鹅、莱茵鹅、匈牙利鹅、意大利鹅等，肥肝重量均在300 g以上，而法国朗德鹅肥肝平均可达750 g，高的个体可达到1500～1800 g，被称为肥肝鹅，是目前用于鹅肥肝生产的最佳品种。部分学者最先开始研究朗德鹅是从营养与饲养水平进行探究的，并且进行了大量鹅饲养基础试验，目的是为了提高产肝性能和肥肝性能影响的研究。近几年来，一些学者开始从分子水平上初步探索鹅肥肝的形成，大部分是以朗德鹅为试验主体，本文就近几年来在朗德鹅肥肝脂肪沉积候选基因方面的研究作一综述。

1 鹅肥肝的脂类代谢候选基因

鹅肥肝的形成，从营养的角度看，它是由于鹅被强制饲喂高能量日粮，破坏了脂肪代谢的有机平衡，从而导致肝细胞内甘油三酯的过量沉积，引起肝脏脂肪变性。从分子角度看，这种特殊的生理生化改变必然引起机体某些基因的表达调控的变化。

肝脏脂类代谢是个非常繁琐的生理生化过程，基因调控网络更是错综复杂，其中的作用机制目前仍未能全部揭示，但经过多年的研究和探索，人们已经在阐述脂类代谢的过程中取得了一定成果，脂类代谢的途径以及一些重要的调控基因一一被探明，例如：脂肪酸结合蛋白 (fatty acid－binding proteins,FABPs)基因、过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators activated receptors,PPARs)基因、脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase,LPL)基因、肝 X 受体(liver X receptors,LXRs)基因和脂联素(adiponectin,AdipoQ)基因等。肥肝的形成与脂肪代谢紊乱具有密切的关系。因此，了解研究脂类代谢候选基因在肥肝形成中的变化，将是进一步揭示鹅肥肝形成的有效方法和重要手段。

2 鹅肥肝基因的表达调控

生物体为适应环境变化能改变自身的基因表达以利生存，当周围的营养、温度、湿度、酸度等条件变化时，生物体就要改变自身基因表达状况，以调整体内执行相应功能蛋白质的种类和数量，从而改变自身的代谢、活动等以适应环境，因而基因的表达调控也是生命本质之所在。

2.1 填饲前后基因的表达量

有研究表明，朗德鹅被填饲之后，导致围脂滴蛋白基因 (Perilipin)的表达显著升高，同时Perilipin是PPARγ的靶基因，还极显著地提高PPARγ在肝脏中表达。Perilipin表达显著升高伴随着肝脏内甘油三酯、总脂质的显著升高，说明在Perilipin促进脂滴形成过程中和鹅肥肝具有一致性。

此外，鹅填饲前后PPAR基因的组织表达特性是与机体的生理状况相适应的，利用RT－PCR测定填饲前后朗德鹅PPAR的表达产物量。结果发现，填饲前鹅组织中PPARα表达量普遍较高；填饲后PPARα表达量在肺脏中显著增加，在腹脂中也有表达，在其它组织中表达量均下降。填饲前鹅组织中PPARγ表达量在肝脏、脾脏、肺、十二指肠和腹脂中较高，在其它组织中较低，填饲后PPARγ表达量在心脏、脾脏、肺、肌胃、肾脏中升高，在腹脂中下降，在其它组织中基本持平。也有学者采用荧光定量PCR技术检测了填饲和未填饲朗德鹅肝脏、腹脂、皮下脂肪组织和肌肉肝X受体α(LXRα)mRNA的表达水平,结果表明，LXRα可以促进肝脏脂肪酸的合成并且能提高肝脏中甘油三酯的水平，而试验中肝脏LXRα基因的表达量与肝重/体重比显著相关(r=0.52，P＜0.05)；并且肝脏组织中,高肝组和低肝组LXRα基因的表达量均高于对照组(P＜0.05)，说明在填饲过程中，肝脏中 LXRα基因介导的肝脏中甘油三酯的变化可影响朗德鹅的肝重/体重比。填饲导致肝脏中长链酯酰辅酶A合成酶(ACSL1)的表达显著升高，并且其表达量与肝脏内甘油三酯、总脂质的变化显著正相关，与添加脂肪酸处理鹅原代肝细胞构建抑制消减杂交文库筛选出上调表达基因ACSL1的体外试验结果一致。

研究结果说明填饲后导致了部分基因的表达量上调，也暗示这部分基因与鹅肥肝生成有一定联系，并不是表达量越高越好。有研究发现，鹅纤维蛋白原γ(FGG)与人FGG基因有高度同源性，而且鹅肥肝中FGG基因的低表达可能减少了肝脏发生肝炎或不可逆的脂肪肝的几率，对肝脏起到一定的保护作用。这一切都有待进一步探究。

2.2 鹅肥肝其它的相关基因

鹅肥肝相关基因表达不仅受到填饲影响，也受到生长激素与体脂沉积相关基因影响。禽类的生长主要取决于生长激素的靶机制，胰岛素样生长因子-I(IGF-I)的自分泌对动物生长起主要作用。有研究发现，朗德鹅肝脏中IGF-I mRNA表达量与肝重呈显著正相关，说明肝脏中生长轴靶基因的表达与其生长发育关系，其中IGF-I的自/旁分泌起主要作用。

而动物的体脂沉积所需要的脂肪酸大多来自脂肪酸的合成过程，鹅的脂肪酸主要是在肝脏中合成，即由脂肪酸合成酶(FAS)催化乙酰辅酶A和丙二酸单酰辅酶A合成甘油三酯(TG)，并且FAS表达水平的升高，能够显著地增加TG在体内的沉积。在朗德鹅中的Afa I酶切片段多态性分布FAS基因启动子区具有3个Afa I酶切位点 (位点 A、B和E)，3个位点在朗德鹅中均具有多态性；而E位点上FASee基因型个体既能很好地将营养物质用于生长，同时肝脏内脂肪酸合成酶充分吸收糖类等营养物质合成脂肪酸储存于肝脏内，表现出良好产肝性能与料肉比。此外，肝脏占体重的比例在一定程度上反映不同个体肝脏脂类代谢的强度。有研究发现，甲状腺激素应答基因(THRSPα)参与脂肪合成限速酶基因的转录调控,在脂肪生成过程中发挥重要作用；采用PCR-SSCP法检测朗德鹅群体中THRSPα基因的多态性，并分析基因多态性与产肝性能的关系,研究还发现，AB型朗德鹅肝脏指数显著高于AA型 (优势基因型),说明AB型个体肝脏脂类代谢的强度在一定程度上高于AA型个体。

3 小结

人们对鹅肥肝需要量日益增加，带动了国内养鹅产业发展，但是由于生产鹅肥肝对个体要求很高，制约了鹅产业的规模化生产效率、产品的品质和经济效益。研究与鹅脂肪沉积性状相关的基因结构及其作用，具有非常重要的理论和实际意义。随着国内外学者对鹅肥肝脂类代谢研究不断深入，一些候选基因形成，受填饲后部分基因的表达量变化和体脂沉积相关基因不断被探明，将进一步揭示鹅肥肝形成机理，更利于选出与鹅肥肝脂肪沉积形成的相关基因。

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