TNF-α對肥胖發(fā)生早期脂肪細(xì)胞中Wnt-β-catenin通路的影響.pdf

1、肥胖癥作為一種能量代謝性疾病，已成為世界范圍內(nèi)的健康問題，嚴(yán)重危害人類身心健康，是導(dǎo)致糖尿病、動脈粥樣硬化等相關(guān)疾病的主要病理生理基礎(chǔ)。目前對肥胖的早期發(fā)病機制還不明確，往往是血脂代謝異常、糖代謝失衡以及脂肪細(xì)胞分化異常等多種危險因素并存，共同影響著肥胖的發(fā)生發(fā)展。
　　腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor，TNF-α)是一種多效性細(xì)胞因子，介導(dǎo)廣泛的生物學(xué)效應(yīng)，其功能失調(diào)可參與腫瘤、炎癥等疾病的發(fā)生與發(fā)展

2、。近年研究表明，TNF-α在肥胖發(fā)生過程中起著非常重要的作用，可以通過影響體內(nèi)糖代謝、脂代謝及脂肪細(xì)胞分化轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)參與機體的脂肪代謝和機體能量平衡，對肥胖起負(fù)性調(diào)節(jié)的作用。
　　目前對肥胖發(fā)病機制的研究重點已從單基因向多基因方向發(fā)展。本實驗室成功建立了雙基因突變(Leprdb/db/TNF-α-/-，OT)小鼠模型，對該小鼠的生物學(xué)特征、發(fā)生肥胖的生理特點以及分子機制進行了研究。本論文主要研究了TNF-α缺失之后，對Lepr

3、db/db小鼠血脂、血糖和血清胰島素的變化；脂肪、肝臟和主動脈根部的病理形態(tài)學(xué)改變；以及脂肪組織中Wnt/β-catenin信號通路相關(guān)基因和蛋白表達(dá)的變化，并分析了上述變化與肥胖發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。旨在揭示 TNF-α在肥胖發(fā)生早期的作用，并初步探討其作用機理，為進一步的深入研究奠定基礎(chǔ)。本實驗的結(jié)果顯示:
　　1.蛋白表達(dá)變化特征:TNF-α缺失之后，Leprdb/db小鼠脂肪組織中IL-6的蛋白表達(dá)水平在3周齡時顯著下調(diào)(P＜0

4、.05)；在6周、9周齡時明顯上調(diào)(P＜0.01)。另外，Leprdb/db小鼠脂肪組織中IL-6蛋白的表達(dá)在6周齡時急劇下降。TNF-α缺失之后，Leprdb/db小鼠脂肪組織中Adiponectin的蛋白表達(dá)水平在3周和9周齡時明顯上調(diào)(P＜0.01)。
　　2.基因表達(dá)變化特征:TNF-α缺失之后，Leprdb/db小鼠脂肪組織中Wnt/β-catenin信號通路相關(guān)基因的表達(dá)均受到較大影響。在6周和9周齡時，OT和TNF-

5、α-/-小鼠各年齡段的Wnt10b、IL-6、β-catenin的mRNA表達(dá)水平較 Leprdb/db小鼠均下調(diào)。6周齡時，與Leprdb/db小鼠相比，OT小鼠的C/EBPβ、PPARγ2和C/EBPα的mRNA表達(dá)水平均顯著上調(diào)(P＜0.01)。與 Leprdb/db小鼠相比，OT小鼠的LPL和Adiponectin mRNA表達(dá)水平在各年齡段均明顯上調(diào)，且在6周齡時有極顯著差異(P＜0.01)。在6周和9周齡時，OT小鼠的FAS

6、 mRNA表達(dá)水平較 Leprdb/db小鼠顯著上調(diào)(P＜0.05)。較 Leprdb/db小鼠，OT小鼠的ACC1 mRNA表達(dá)水平在6周齡時明顯上調(diào)(P＜0.05)，在9周齡時顯著下調(diào)(P＜0.01)。在各年齡段，TNF-α-/-小鼠的LPL和FAS mRNA表達(dá)水平均低于其他兩種基因型小鼠。在9周齡時，TNF-α-/-小鼠的Adiponectin和ACC1 mRNA表達(dá)水平較其他兩種基因型小鼠顯著下調(diào)(P＜0.01)。
　　

7、3.血脂生化指標(biāo)檢測:與野生型(wildtype，WT)小鼠相比，其他三種基因型小鼠的TC水平在6、9周齡的時候出現(xiàn)明顯升高，且有顯著性差異(P＜0.05)；各年齡段的其他三種基因型小鼠的TG水平較 WT小鼠，相差不大，且無顯著性差異；其他三種基因型小鼠的LDL-C水平較 WT小鼠，在3周和6周時相差不大，9周時有較為顯著的升高(P＜0.05)；除 OT小鼠在9周齡外，與 WT小鼠相比，其他三種基因型小鼠的HDL-C水平亦無顯著性差異；

8、在9周齡時期，OT小鼠的TC、TG、LDL-C、HDL-C較 Leprdb/db小鼠，出現(xiàn)顯著性差異(P＜0.05)。
　　4.血糖及血清胰島素檢測:在3、6周齡時期，Leprdb/db和OT小鼠的血糖水平較 T小鼠，有顯著性升高(P＜0.05)，且OT小鼠的血糖較 Leprdb/db小鼠也有顯著性升高(P＜0.05)；與血糖水平相對應(yīng)，Leprdb/db、OT小鼠均表現(xiàn)出高胰島素血癥，且Leprdb/db小鼠具有更高的胰島素水平

9、(P＜0.01)。
　　5.病理形態(tài)檢測:
　　1)與 TNF-α-/-小鼠和WT小鼠相比，Leprdb/db小鼠腹股溝處脂肪細(xì)胞從3周齡開始，已經(jīng)明顯增大，且隨年齡增長而增大。TNF-α缺失之后，Leprdb/db小鼠在3周齡時，脂肪細(xì)胞數(shù)目略見增多，6周和9周齡脂肪細(xì)胞大小變化不大。
　　2)Leprdb/db小鼠肝細(xì)胞從6周齡時，表現(xiàn)出明顯的脂肪變性，胞漿內(nèi)出現(xiàn)油紅 O染色陽性區(qū)(即脂肪滴)，且肝臟中的脂質(zhì)沉積隨

10、年齡增長逐步加重；TNF-α缺失之后，Leprdb/db小鼠在3周齡時就開始表現(xiàn)明顯的脂肪變性； TNF-α-/-小鼠和WT小鼠的肝臟無明顯變化，肝細(xì)胞中未觀察到油紅 O染色陽性區(qū)。
　　3)光鏡檢測發(fā)現(xiàn)四種基因型小鼠的主動脈根部在各年齡點均無明顯的脂質(zhì)沉積，未發(fā)現(xiàn)動脈粥樣硬化病變區(qū)域。
　　以上結(jié)果顯示，TNF-α在小鼠肥胖的早期發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。TNF-α可通過激活 Wnt/β-catenin信號通路，調(diào)控其下游的