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激活α7nAChR优化肥胖小鼠棕色脂肪组织产热

安徽医科大学学报     字体:

基金项目: 国家自然科学基金项目(编号:81874449、82274481);山东省自然科学基金项目(编号:ZR2022LZY004);

作者:田文成;王苏童;范和松;李颜;姜萍;李晓

关键词:肥胖;棕色脂肪组织;α7nAChR;产热;炎症反应;解偶联蛋白1;

DOI:专辑:医药卫生科技

〔摘 要〕 目的 探索激活α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)优化肥胖小鼠棕色脂肪组织(BAT)产热作用机制。方法 采用高脂饮食诱导肥胖模型,50只8周龄C57BL/6J小鼠随机分为低脂饮食组(Control组),高脂饮食组(HFD组),高脂饮食+β3受体激动剂组(HFD+β3组),高脂饮食+β3受体激动剂+α7nAChR选择性激动剂组(HFD+β3+GTS-21组),高脂饮食+β3受体激动剂+α7nAChR选择性抑制剂组(HFD+β3+α-BGT组)。苏木精-伊红(HE)染色观察BAT的形态结构,透射电子显微镜分析脂肪细胞内线粒体数量及脂滴形态变化;ELISA检测BAT中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-10(IL-10)、转化生长因子β(TGF-β)、以及环磷酸腺苷(cAMP)、去甲肾上腺素(NE)水平;RT-qPCR 检测BAT中血管内皮生长因子(VEGF-A) 、一氧化氮合酶2(NOS2)、精氨酸酶1(Arg1)mRNA的表达水平、以及解偶联蛋白1(UCP1)、含PR结构域蛋白16(PRDM16)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)表达水平;免疫组织化学方法检测棕色脂肪中的CD31、CD86和CD206等巨噬细胞标志物的表达;Westernblot检测UCP1、α7nAChR、核因子κBp65(NF-κBp65)、磷酸化Janus激酶2(p-JAK2)和磷酸化信号转导及转录激活因子3(p-STAT3)水平。结果 与Control组比较,HFD组脂肪细胞中脂滴面积增大、线粒体数量减少,促炎因子TNF-α、IL-1β上调,抑炎因子IL-10、TGF-β及Arg1、VEGF-A下调(均P<0.01)。与HFD+β3组相比,HFD+β3+GTS-21组脂肪细胞中脂滴面积减小,线粒体数量增加,促炎因子TNF-α、IL-1β、NOS2及NF-κBp65表达下降,抑炎因子IL-10、TGF-β及Arg1、p-STAT3、p-JAK2磷酸化水平升高(均P<0.01)。结论 激活α7nAChR联合β3受体激动剂可有效促进产热反应,改善脂肪组织局部缺氧,使局部炎症相关表型向M2样表型偏移,从而缓解BAT炎症状态,增强其产热能力。