CYP表氧化酶2J2及其代謝產(chǎn)物EETs調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化改善高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗.pdf

1、研究背景和目的：
　　胰島素抵抗是指正常數(shù)量的胰島素不足以產(chǎn)生對(duì)胰島素效應(yīng)靶器官或組織包括脂肪細(xì)胞、肝細(xì)胞和肌肉細(xì)胞等的正常胰島素反應(yīng)，從而導(dǎo)致高胰島素血癥和高血糖或葡萄糖不耐受的狀況。肥胖是導(dǎo)致胰島素抵抗最常見(jiàn)的原因，而肥胖誘導(dǎo)的脂肪組織慢性低級(jí)別炎癥在胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。脂肪組織巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)與極化與脂肪組織慢性炎癥及其誘導(dǎo)的胰島素抵抗有著密切的關(guān)系。調(diào)節(jié)脂肪組織巨噬細(xì)胞聚集與極化可為臨床防治胰島素抵抗提供新的靶

2、點(diǎn)。
　　花生四烯酸細(xì)胞色素P450表氧化酶代謝花生四烯酸（AA）產(chǎn)生四種不同的環(huán)氧-二十碳三烯酸（Epoxyeicosatrienoic acids，EETs，分別為5,6-EET，8,9-EET，11,12-EET，14,15-EET），EETs在可溶性表氧化物水解酶（soluble epoxide hydrolase, sEH）的作用下水解生成相應(yīng)的二羥二十碳三烯酸（dihydroxyeicosatrienoic acids

3、，DHET）；生物體內(nèi)細(xì)胞色素 P450表氧化酶-EETs-sEH-DHET構(gòu)成一個(gè)完整的代謝系統(tǒng)而發(fā)揮其生物學(xué)功能。
　　初步的研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)源性細(xì)胞色素 P450表氧化酶抑制了單核細(xì)胞的激活，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化，改善LPS誘導(dǎo)的心功能失常。巨噬細(xì)胞作為免疫系統(tǒng)重要組成部分，具有形態(tài)可塑性和功能多樣性的特點(diǎn)，在炎癥發(fā)生發(fā)展過(guò)程發(fā)揮重要作用；而高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠處于一種持續(xù)慢性低級(jí)別的炎癥狀態(tài)，脂肪組織內(nèi)巨噬細(xì)胞聚集促進(jìn)炎癥的進(jìn)展

4、，CYP2J2-EETs-sEH代謝通路能否通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞功能狀態(tài)發(fā)揮抗炎、改善胰島素抵抗的作用，及其作用機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。在本研究中，我們假設(shè) CYP2J2-EETs-sEH代謝通路通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞聚集和極化，減輕炎癥從而改善肥胖小鼠的胰島素抵抗。
　　方法和結(jié)果：
　　首先，建立高脂飲食（60 Kcal％Fat）誘導(dǎo)的小鼠胰島素抵抗模型，應(yīng)用Mini-pump將 EETs（11,12-EET與14,15-EET）

5、持續(xù)輸入模式動(dòng)物體內(nèi)，持續(xù)4周，觀察 EETs對(duì)肥胖小鼠胰島素抵抗的影響，研究EETs通過(guò)抗炎的機(jī)制改善模式動(dòng)物胰島素抵抗的作用。結(jié)果顯示：高脂飲食喂養(yǎng)成功誘導(dǎo)小鼠肥胖模型，Mini-pump泵入11,12-EET和14,15-EET能夠緩解高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠體重的增加；改善血糖，血胰島素，血膽固醇及甘油三酯的水平；降低血清中炎性細(xì)胞因子（IL-1β、IL-6、MCP-1）的表達(dá)；改善高脂飲食誘導(dǎo)的糖耐量異常和胰島素敏感性；11,12-

6、EET和14,15-EET能夠明顯降低脂肪組織含量，降低脂肪組織MAPK和NF-κB炎癥信號(hào)通路表達(dá)和改善胰島素下游信號(hào)P-AKT表達(dá)水平。其次，CYP2J2基因過(guò)表達(dá)或者sEH抑制劑TUPS間接提高小鼠體內(nèi)EETs水平，研究其對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗小鼠脂肪組織炎癥的效應(yīng)及機(jī)制。結(jié)果顯示：CYP2J2基因過(guò)表達(dá)或者sEH抑制劑TUPS均能增加小鼠體內(nèi)EETs水平；抑制高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠體重的增加；改善糖脂代謝；改善高脂飲食誘導(dǎo)的糖耐

7、量異常和胰島素敏感性；降低血清炎性細(xì)胞因子和血中炎性單核細(xì)胞的水平；調(diào)節(jié)脂肪組織巨噬細(xì)胞 M1/M2極化平衡并調(diào)節(jié)相關(guān)表面分子的表達(dá)，最終改善脂肪組織炎癥信號(hào)通路和胰島素信號(hào)。最后，體外實(shí)驗(yàn)探索外源性EETs抑制FFA誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞極化的作用及其分子機(jī)制。LPS和FFA均能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移，而脂肪組織來(lái)源的條件培養(yǎng)基能夠明顯增加巨噬細(xì)胞的遷移能力，11,12-EET和TUPS明顯抑制巨噬細(xì)胞的遷移。此外，EETs能夠明顯的抑制LPS和F

8、FA誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞M1型極化，促進(jìn)IL-4誘導(dǎo)的M2極化。進(jìn)一步探索EETs調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化作用的機(jī)制，表達(dá)譜芯片分析和驗(yàn)證結(jié)果提示cAMP-EPAC信號(hào)通路可能起到重要作用。利用EPAC特異性的cAMP激動(dòng)劑8-CPT-2'-O-Me-cAMP可以發(fā)現(xiàn)，在巨噬細(xì)胞中增加EPAC的表達(dá)與FFA刺激均可促進(jìn)MAPK和NF-κB信號(hào)的表達(dá)，EETs則可以通過(guò)抑制EPAC進(jìn)而抑制下游的炎癥信號(hào)。
　　結(jié)論：
　　1、EETs能夠明