论文部分内容阅读
目的肥胖状态下的胰岛素抵抗(IR)与脂肪细胞炎症信号传导通路的活化和炎性因子的释放有关,而大蒜素可以降低血脂,改善II型糖尿病。本研究通过脂多糖(LPS)离体、活体处理和饲喂高脂日粮,分别建立小鼠免疫应激和肥胖模型,观察大蒜素干预后脂肪细胞或组织NF-κB和MAPK通路相关蛋白表达变化以及促炎性因子TNF-α、IL-6的分泌情况,进一步明确大蒜素抗炎的分子机制,以期为大蒜素的临床应用、IR相关疾病的诊疗提供新思路、新方法。研究方法实验一研究大蒜素对LPS诱导小鼠脂肪细胞炎性因子生成的影响,将3T3-L1小鼠前脂肪细胞诱导至90%成熟,随机分为4组:(1)对照组(加DMSO);(2)脂多糖(LPS,100ng/mL)组;(3)大蒜素组(100μg/mL,溶于DMSO);(4)LPS+大蒜素组(先加入大蒜素孵育2h后,再加入LPS孵育1h)。细胞经上述处理后,留取上清液,提取核蛋白、总蛋白和总RNA,-80oC保存待测。实验二考察大蒜素对LPS诱导小鼠脂肪组织炎性因子生成的影响,选取6周龄雄性昆明小鼠40只,随机分为4组:(1)对照组(注射生理盐水);(2)LPS组(腹腔注射,10mg/kg BW);(3)大蒜素组(腹腔注射,30mg/kg BW);(4)LPS+大蒜素组(腹腔同时注射LPS和大蒜素)。每组10只,注射14天。8周龄时,采血,处死,取脂肪组织(附睾和皮下),冻存。实验三探析大蒜素对肥胖小鼠脂肪组织炎性因子生成的影响,选取6周龄雄性昆明小鼠40只,随机分为4组:(1)低脂饮食组(日粮含脂5%);(2)高脂饮食组(日粮含脂20%);(3)低脂饮食+大蒜素组(日粮含脂5%,腹腔注射大蒜素30mg/kg BW);(4)高脂饮食+大蒜素组(日粮含脂20%,腹腔注射大蒜素30mg/kg BW)。每组10只,处理3周。9周龄时,采血,处死,取脂肪组织(附睾和皮下),冻存。结果实验一发现,LPS刺激后,细胞培养液中TNF-α、IL-6浓度升高(P<0.05)。联合添加大蒜素后,两者恢复至对照水平。在MAPK信号通路,LPS促进脂肪细胞p-ERK1/2(Thr202/Tyr204)、p-JNK(Thr183/Tyr185)蛋白表达,大蒜素干预可以显著抑制这一作用(P<0.01)。在NF-κB信号通路,LPS增加脂肪细胞NF-κBp65核转位,提高浆蛋白p-IκBα(Ser32/Ser36)表达,大蒜素处理能够阻断这一效应(P<0.05)。实验二发现,LPS降低7周龄、8周龄小鼠体重,补充大蒜素可以缓解LPS对小鼠的这种生长抑制(P<0.05)。在致炎方面,LPS提高小鼠附睾脂肪组织、皮下脂肪组织TNF-α、IL-6基因(mRNA)表达水平,增加血清TNF-α、IL-6浓度,大蒜素干预能够阻断LPS对小鼠的这种炎性作用(P<0.01)。在MAPK信号通路,LPS诱导小鼠脂肪组织p38MAPK、p-p38MAPK(Thr180/Tyr182)、ERK1/2、p-ERK1/2(Thr202/Tyr204)、JNK、p-JNK(Thr183/Tyr185)蛋白表达(P<0.05),大蒜素联合处理抑制这些信号分子活化。在NF-κB途径,LPS和大蒜素对小鼠脂肪组织NF-κBp65核转位和浆蛋白p-IκBα(Ser32/Ser36)表达丰度几无影响。实验三发现,高脂饮食显著增加小鼠体重(P<0.01),而大蒜素不能缓解高脂饮食导致的小鼠肥胖。葡萄糖(GTT)和胰岛素耐受(ITT)试验表明,高脂饮食提高小鼠血糖浓度,补充大蒜素能够改善胰岛素敏感性,降低肥胖小鼠的血糖含量(P<0.05)。在致炎方面,高脂日粮提高小鼠附睾脂肪组织、皮下脂肪组织TNF-α、IL-6基因(mRNA)表达水平,增加血清TNF-α、IL-6浓度,大蒜素干预可以抑制高脂饮食小鼠的这种炎症反应(P<0.01)。在MAPK信号通路,高脂日粮促进小鼠附睾、皮下脂肪组织p-p38MAPK(Thr180/Tyr182)、p-ERK1/2(Thr202/Tyr204)、p-JNK(Thr183/Tyr185)蛋白表达,大蒜素联合处理降低这些蛋白的磷酸化水平(P<0.05)。在NF-κB途径,高脂日粮和大蒜素仅对小鼠附睾脂肪组织NF-κBp65核转位有轻微影响。结论以上研究结果表明,大蒜素作用于脂肪组织,主要通过抑制MAPK信号转导途径的活化,减轻LPS和高脂饮食引发的炎症反应。关于NF-κB通路的活化在离体和活体条件下的不一致性,尚需进一步验证。