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随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,全球超重和肥胖的比例越来越高。据报道,2014年,全球超重或肥胖的人多达21亿,约占世界全人口的30%。肥胖是糖尿病、高血压、冠心病、脑卒中等多种疾病的重要危险因素,由肥胖引起的死亡约占世界全人口死亡的5%。大量研究发现肥胖是一种低度慢性炎症状态,可以诱发胰岛素抵抗和内皮功能紊乱,进一步增加糖尿病等慢性代谢性疾病的发病风险。近年来,亚精胺的抗炎效应备受关注,亚精胺是否通过调节炎症机制来调控肥胖是我们关注的研究方向。研究结果将为亚精胺改善肥胖提供新思路具有重要理论意义和现实意义。目的:探讨亚精胺干预对高脂饮食诱导的肥胖小鼠炎症反应的影响及其作用机制。方法:将健康成年雄性C57BL/6J品系的WT小鼠和TLR2-/-小鼠随机分成三组(每组8只),分别为(1)亚精胺高脂饲料组(SHF):3m M亚精胺饮水干预10周后,与高脂饲料联合干预11周;(2)高脂饲料组(HFD):普通饮水喂养10周后,添加高脂饲料干预11周;(3)正常对照组(NC):不干预,给予普通饲料和普通饮用水。采用预防性干预模式,总干预周期为21周。实验期间,每周称量小鼠体重、记录小鼠摄食量与饮水量,每月测定空腹血糖。实验结束后,检测以下指标:1.脏器指数:称小鼠内脏脂肪、皮下脂肪、肝脏的重量并计算其脏器指数。2.血清学指标:行腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)并计算曲线下面积;测定血清炎症细胞因子CRP、TNF-α、IL-1β、IL-6、MCP-1、IFN-γ和IL-18的水平。3.血压相关指标:用BP-2000动物无创血压分析系统测定小鼠收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均动脉压(MBP)和心率(HR)。4.HE染色:观察脂肪、肝脏组织的病理学改变。5.肝脏组织炎症相关指标:Western blot检测NLRP3炎症小体等相关蛋白(NLRP3、ASC、IL-18等)的表达情况。结果:1.亚精胺对高脂饲料诱导肥胖小鼠基础指标的影响:(1)实验期间,SHF组与HFD组小鼠体重增加明显高于NC组小鼠(p<0.05),且TLR2-/-小鼠体重增长明显高于WT小鼠。(2)SHF组和HFD组的平均摄食量均显著性的低于NC组(p<0.05),但各组的能量摄入量无显著性差异。(3)SHF组与HFD组小鼠的脂肪含量及其脂肪指数显著高于NC组(p<0.05),且TLR2-/-小鼠中SHF组与HFD组分别高于WT小鼠中SHF组与HFD组(p<0.05);但各组WT与TLR2-/-小鼠的肝脏及肝脏指数无明显差异。2.亚精胺对血糖、炎症因子的影响:(1)高脂饲料开始干预后(第11周后),TLR2-/-小鼠的SHF组和HFD组的血糖显著的高于NC组(p<0.05),且SHF组的血糖值比HFD组的略低;而WT小鼠的SHF组和HFD组无明显变化。(2)葡萄糖耐量试验中,不论TLR2-/-还是WT小鼠,SHF组与HFD组的血糖曲线下面积均显著高于NC组(p<0.05),WT小鼠的HFD组血糖曲线下面积较SHF组有下降趋势,而TLR2-/-小鼠的SHF组与HFD组无显著差异。(3)NC组的WT小鼠血清IFN-γ水平比HFD组高(p<0.05),SHF组的TLR2-/-小鼠血清IFN-γ水平比NC组低(p<0.05),差异具有统计学意义;而其余各组则无显著性变化。3.亚精胺对血压、心率的影响:(1)在无任何干预的情况下,TLR2-/-小鼠的DBP和MBP比WT小鼠高(p<0.05);高脂饮食干预后,WT小鼠的DBP和MBP均升高(p<0.05),表明高脂饮食可使WT小鼠血压升高。(2)高脂饮食提高了WT小鼠心率(p<0.05),没有改变TLR2-/-小鼠心率,但亚精胺干预的SHF组的TLR2-/-小鼠心率比HFD组略高。4.亚精胺对高脂饲料诱导肥胖小鼠肝脏、脂肪组织的影响:(1)肝脏组织病理切片发现,与NC组相比,HFD组小鼠肝细胞内出现大量脂滴空泡,肝窦明显缩小,呈现明显的脂肪变性;亚精胺干预的SHF组小鼠脂滴数量明显减少,细胞形态趋于正常。(2)脂肪组织病理切片发现,与NC组相比,HFD组小鼠脂肪细胞大小不一,体积明显增大;亚精胺干预的SHF组小鼠脂肪细胞体积明显减小。(3)肝脏组织中,与NC组相比,TLR2-/-小鼠的SHF组ASC表达量显著性降低(p<0.05),且HFD组的IL-18表达量升高(p<0.05);与HFD组相比,TLR2-/-小鼠的SHF组的ASC和IL-18表达量显著性降低(p<0.05),但WT小鼠各组蛋白表达量无明显变化。结论:1.高脂膳食能诱导小鼠发生肥胖,引起脂代谢紊乱和肝脏脂肪变性,并且TLR2-/-小鼠比WT小鼠更易肥胖。2.亚精胺饮水干预后,未改善TLR2-/-肥胖小鼠的糖耐量受损现象,可能还促进糖耐量受损,这可能与TLR2基因缺失有关。3.高脂膳食能增加WT小鼠的血压和心率,亚精胺有降低WT小鼠血压的趋势,但亚精胺对降低高脂饮食喂养TLR2-/-小鼠的血压和心率无明显作用。4.亚精胺减少肥胖小鼠肝脏组织中ASC、IL-18的表达,可能是通过TLR2,下调NLRP3炎症小体及其相关组件的表达来发挥抗炎效应。