趙艷利, 毛 雨, 康志強(qiáng), 何 麗, 張曉珂
(鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院內(nèi)分泌科,河南 鄭州 450000)
肥胖是由于攝入過多能量或機(jī)體代謝異常而導(dǎo)致體內(nèi)脂肪堆積過多的狀態(tài),是引起高脂血癥、糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病的重要原因,其發(fā)病機(jī)制與脂肪組織的慢性炎癥密切相關(guān)[1]。細(xì)胞自噬是一種分解機(jī)制,可主動(dòng)降解細(xì)胞內(nèi)一些物質(zhì),對細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)進(jìn)行循環(huán)更新和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)具有重要作用。肥胖的發(fā)生可以使脂肪組織的自噬失調(diào),而調(diào)節(jié)脂肪組織自噬可以有效抑制肥胖及其相關(guān)疾病的發(fā)展,且自噬對肥胖所致炎癥反應(yīng)有著重要的調(diào)控作用[2-4]。因此自噬在減輕肥胖者的脂肪組織炎癥方面發(fā)揮著重要作用。
中藥瓜蔞皮為葫蘆科植物栝樓或雙邊栝樓等的果皮,富含多糖、黃酮和氨基酸等多種化學(xué)成分[5]。藥理研究表明,瓜蔞皮具有抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)脂代謝、抗動(dòng)脈粥樣硬化及提升免疫力等作用[6-7]。瓜蔞皮注射液可有效減輕冠心病心力衰竭患者的癥狀,并顯著降低不穩(wěn)定性心絞痛患者血清炎癥因子水平[8-9]。體外研究顯示,瓜蔞皮提取物(Fructus Tricho?santhispeel extract,F(xiàn)TPE)可通過激活磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/AKT)信號(hào)通路抑制缺氧/復(fù)氧損傷誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡[10]。PI3K/AKT 信號(hào)通路促進(jìn)脂質(zhì)生物合成并抑制脂肪分解,參與肥胖及其相關(guān)代謝疾病的病理生理學(xué)[11-12]。肥胖與脂肪組織中PI3K活性降低有關(guān),激活PI3K可通過增加AKT的磷酸化來促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化[13-14]。且PI3K/AKT 通路可通過調(diào)控自噬的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)參與包括腫瘤在內(nèi)的一系列疾病的發(fā)生和進(jìn)展[15]。然而,F(xiàn)TPE 是否能通過調(diào)控PI3K/AKT 介導(dǎo)的自噬減輕肥胖所致慢性炎癥尚未見報(bào)道。因此,本研究通過高脂飼料建立肥胖小鼠模型,探討FTPE 對肥胖小鼠脂肪組織慢性炎癥的影響及作用機(jī)制。
1.1 動(dòng)物SPF 級8 周齡雄性C57BL/6J 小鼠60 只,體質(zhì)量(20±2)g,購自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司[許可證號(hào)SCXK(湘)2019-0004],飼養(yǎng)在35%~40% 相對濕度、20~23 ℃及12 h 的明暗循環(huán)中,可隨意獲取水和食物。該研究遵守《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的護(hù)理和使用指南》的指導(dǎo)原則,并獲得了本院動(dòng)物倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按照3R原則給予人道關(guān)懷。
1.2 試劑瓜蔞皮注射液(成分為FTPE,上海上藥第一生化藥業(yè)有限公司,國藥準(zhǔn)字Z20027540,規(guī)格:每支4 mL);LY294002(PI3K 抑制劑)購自MedChem?Express;總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-densi?ty lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所;腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-6、單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)和IL-10 ELISA 試劑盒均購自上海酶聯(lián)生物有限公司;HE 染色試劑、RIPA 裂解液和BCA 試劑盒購自碧云天生物科技公司;兔抗小鼠PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、mTOR 和pmTOR 均購自Thermo Fisher Scientific;兔抗小鼠微管相關(guān)蛋白1 輕鏈3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)-I、LC3-II、beclin-1、P62 和GAPDH抗體及山羊抗兔IgG H&L(HRP)均購自Abcam。
1.3 儀器iMark680 多功能酶標(biāo)儀和ChemiDoc XRS+凝膠成像儀(Bio-Rad);HT7700 透射電子顯微鏡(HITACHI)。
2.1 肥胖模型的建立與分組適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d 后,隨機(jī)選取10 只小鼠為對照(control)組,給予普通飼料喂養(yǎng),其余小鼠采用高脂飼料(含60% 的脂肪)連續(xù)喂養(yǎng)12周,建立肥胖模型[16]。實(shí)驗(yàn)期間,每4周稱量一次小鼠體質(zhì)量。12 周末,給予高脂飼料喂養(yǎng)的小鼠體質(zhì)量比普通飼料喂養(yǎng)的對照組小鼠體質(zhì)量高20%,即肥胖度大于20%,視為肥胖模型構(gòu)建成功[肥胖度(%)=(實(shí)驗(yàn)組實(shí)際體質(zhì)量?對照組平均體質(zhì)量)/對照組平均體質(zhì)量×100%]。
取造模成功的50 只小鼠,分為模型(model)組、PI3K 抑制劑(LY294002,7.5 mg/kg[17])組、低劑量(2 mL/kg)FTPE(low-dose FTPE,F(xiàn)TPE-L)組、高劑量(4 mL/kg)FTPE(high-dose FTPE,F(xiàn)TPE-H)組[18]和FTPE+PI3K 抑制劑(4 mL/kg FTPE+7.5 mg/kg LY294002)組,每組10只。PI3K抑制劑組尾靜脈注射PI3K抑制劑LY294002(溶于二甲基亞砜中),F(xiàn)TPE 各劑量組腹腔注射相應(yīng)劑量的FTPE,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組在腹腔注射FTPE 的同時(shí)尾靜脈注射LY294002,對照組和模型組給予等體積生理鹽水注射,每天1 次,連續(xù)給藥8周。
2.2 小鼠一般體征給藥結(jié)束后,測定各組小鼠體質(zhì)量和體長(鼻尖到肛門的長度),計(jì)算Lee 指數(shù)(衡量成年小鼠肥胖的有效指標(biāo)),取小鼠腹股溝皮下脂肪組織并稱重,計(jì)算腹股溝皮下脂肪質(zhì)量百分比。Lee 指數(shù)=×1 000/體長(cm)。腹股溝皮下脂肪質(zhì)量百分比(%)=腹股溝皮下脂肪組織濕重/體質(zhì)量×100%。
2.3 小鼠血脂水平給藥結(jié)束后,小鼠摘眼球取血,靜置后以1 610×g離心15 min,分離血清,使用生化試劑盒檢測血清TG、TC、LDL-C和HDL-C水平。
2.4 小鼠脂肪組織炎癥因子水平取各組小鼠的部分脂肪組織,加預(yù)冷的生理鹽水研磨,制備10% 的組織勻漿,離心取上清液。按照ELISA 試劑盒說明書檢測勻漿中TNF-α、IL-6、MCP-1和IL-10水平。
2.5 HE 染色觀察小鼠脂肪組織病理學(xué)變化取各組小鼠的部分脂肪組織,以4% 多聚甲醛固定,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,石蠟包埋并切成4 μm 厚的切片,常規(guī)HE 染色,顯微鏡下觀察各組小鼠脂肪組織病理學(xué)改變。
2.6 透射電子顯微鏡觀察脂肪細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)與自噬狀態(tài) 取各組小鼠的部分脂肪組織,剪碎成約1 mm×1 mm×1 mm 的小塊,戊二醛溶液固定,磷酸鹽緩沖液沖洗3 次后,在4 ℃下用1% 鋨酸固定2 h。梯度丙酮脫水,浸透包埋,行超薄切片(約80~100 nm厚),乙酸鈾酰和檸檬酸鉛染色,電鏡下觀察脂肪細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)與自噬狀態(tài)變化并拍照。
2.7 Western blot檢測脂肪組織PI3K/AKT 通路和自噬相關(guān)蛋白的表達(dá)取200~300 mg 脂肪組織,RIPA裂解液提取組織中的總蛋白,4 ℃、12 000×g離心5 min,取上清,使用BCA法測定蛋白質(zhì)濃度,變性后在每個(gè)孔上加35 μg蛋白質(zhì)樣品,進(jìn)行SDS-PAGE,然后轉(zhuǎn)移到PVDF膜上并用5% 脫脂牛奶密封1 h;將膜與Ⅰ抗(PI3K、p-PI3K、AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR、LC3-I、LC3-II、P62、beclin-1 和GAPDH,均以1∶1 000的比例稀釋)在4 ℃下孵育過夜。次日洗去Ⅰ抗,加Ⅱ抗(1∶5 000,山羊抗兔IgG)在恒溫振蕩器上于室溫下孵育2 h。然后用TBST 洗滌3 次,每次10 min,超靈敏ECL 化學(xué)發(fā)光試劑顯色,在ChemiDoc XRS+凝膠成像儀上成像,通過軟件讀取和分析成像圖像的灰度值,并通過與內(nèi)參的灰度比,計(jì)算膜上目的蛋白質(zhì)相對表達(dá)水平。
采用GraphPad Prism 8.0 和Image-Pro Plus 6.0軟件對實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),組間有差異進(jìn)一步采用SNK-q檢驗(yàn)進(jìn)行兩兩比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與對照組相比,模型組小鼠體質(zhì)量、Lee 指數(shù)和皮下脂肪質(zhì)量百分比顯著升高(P<0.05);與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠體質(zhì)量、Lee 指數(shù)和皮下脂肪質(zhì)量百分比顯著降低(P<0.05),PI3K 抑制劑組小鼠上述指標(biāo)顯著升高(P<0.05);與PI3K 抑制劑組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠上述指標(biāo)顯著降低(P<0.05);與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠上述指標(biāo)顯著升高(P<0.05),見表1。
表1 各組小鼠一般體征變化Table 1.Changes in general signs of mice in each group(Mean±SD. n=10)
與對照組相比,模型組小鼠血清中TG、TC 和LDL-C 水平顯著升高,HDL-C 水平顯著降低(P<0.05);與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠血清中TG、TC 和LDL-C 水平顯著降低,HDL-C 水平顯著升高(P<0.05),PI3K 抑制劑組小鼠血清中TG、TC和LDL-C 水平顯著升高,HDL-C 水平顯著降低(P<0.05);與PI3K 抑制劑組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠血清中TG、TC 和LDL-C 水平顯著降低,HDL-C水平顯著升高(P<0.05);與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠血清中TG、TC 和LDL-C 水平顯著升高,HDL-C水平顯著降低(P<0.05),見表2。
表2 各組小鼠血脂水平Table 2.Blood lipid levels of mice in each group(mmol/L.Mean±SD. n=10)
與對照組相比,模型組小鼠脂肪組織中TNF-α、IL-6 和MCP-1 水平顯著升高,IL-10 水平顯著降低(P<0.05);與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠脂肪組織中TNF-α、IL-6 和MCP-1 水平顯著降低,IL-10 水平顯著升高(P<0.05),PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中TNF-α、IL-6和MCP-1水平顯著升高,IL-10水平顯著降低(P<0.05);與PI3K 抑制劑組相比,F(xiàn)TPE+PI3K抑制劑組小鼠脂肪組織中TNF-α、IL-6和MCP-1 水平顯著降低,IL-10 水平顯著升高(P<0.05);與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中TNF-α、IL-6 和MCP-1 水平顯著升高,IL-10水平顯著降低(P<0.05),見表3。
對照組小鼠脂肪組織中脂肪細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,大小正常;與對照組相比,模型組小鼠脂肪組織中脂肪細(xì)胞變大;與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠脂肪細(xì)胞較小,而PI3K 抑制劑組小鼠脂肪細(xì)胞進(jìn)一步增大;FTPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪細(xì)胞較PI3K抑制劑組呈變小趨勢;與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K抑制劑組小鼠脂肪細(xì)胞變大,見圖1。
Figure 1.HE staining of the adipose tissues of mice in each group.A:control group,adipocytes had complete structure and normal size;B:model group,the size of adipocytes became larger;C:PI3K inhibitor group,the size of adipocytes further in?creased;D:FTPE-L group,the size of adipocytes was small;E:FTPE-H group,the size of adipocytes was small;F:FTPE+PI3K inhibitor group,the size of adipocytes was larger.The scale bar=100 μm.圖1 各組小鼠脂肪組織HE染色
對照組小鼠脂肪細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整,細(xì)胞器豐富;模型組小鼠脂肪細(xì)胞胞漿內(nèi)有空泡,線粒體嵴破壞嚴(yán)重,出現(xiàn)解離現(xiàn)象,自噬小體較對照組明顯增多;與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠脂肪細(xì)胞可見部分胞漿空泡,自噬小體數(shù)量減少,部分線粒體嵴破壞,而PI3K 抑制劑組小鼠脂肪細(xì)胞中自噬小體數(shù)量增多,線粒體嵴破壞加重;FTPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪細(xì)胞自噬小體數(shù)量較PI3K 抑制劑組減少;與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪細(xì)胞胞漿空泡數(shù)量和自噬小體數(shù)量均呈增加趨勢,見圖2、3。
與對照組相比,模型組小鼠脂肪組織中LC3-II/LC3-I比值和beclin-1表達(dá)水平顯著升高,P62表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠脂肪組織中LC3-II/LC3-I 比值和be?clin-1 表達(dá)水平顯著降低,P62 表達(dá)水平顯著升高(P<0.05),PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中LC3-II/LC3-I比值和beclin-1表達(dá)水平顯著升高,P62表達(dá)水平顯著降低(P<0.05);與PI3K 抑制劑組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中LC3-II/LC3-I比值和beclin-1 表達(dá)水平顯著降低,P62 表達(dá)水平顯著升高(P<0.05);與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中LC3-II/LC3-I 比值和beclin-1表達(dá)水平顯著升高,P62 表達(dá)水平顯著降低(P<0.05),見圖4。
與對照組相比,模型組小鼠脂肪組織中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT 和p-mTOR/mTOR 比值顯著降低(P<0.05);與模型組相比,F(xiàn)TPE-L 和FTPE-H 組小鼠脂肪組織中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT 和p-mTOR/mTOR 比值顯著升高(P<0.05),PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT 和p-mTOR/mTOR 比值顯著降低(P<0.05);與PI3K 抑制劑組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中p-PI3K/PI3K 和p-AKT/AKT 和p-mTOR/mTOR 比值顯 著升高(P<0.05);與FTPE-H 組相比,F(xiàn)TPE+PI3K 抑制劑組小鼠脂肪組織中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT 和pmTOR/mTOR比值顯著降低(P<0.05),見圖5。
Figure 2.Ultrastructure of the adipocytes of mice in each group.A:control group,adipocytes had complete structure and abundant organelles;B:model group,autophagosomes increased significantly compared with control group;C:PI3K inhibitor group,the number of autophagosomes increased and the destruction of mitochondrial cristae was observed;D:FTPE-L group,the number of autophagosomes decreased and some mitochondrial cristae were destroyed;E:FTPE-H group,the number of autophagosomes decreased and some mitochondrial cristae were destroyed;F:FTPE+PI3K inhibitor group,the number of autophagosomes increased.The scale bar=0.1 μm.圖2 各組小鼠脂肪細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)
Figure 3.Number of autophagosomes in the adipocytes of mice in each group.Mean±SD. n=10.*P<0.05 vs control group;#P<0.05 vs model group;△P<0.05 vs PI3K in?hibitor group;▲P<0.05 vs FTPE-H group.圖3 各組小鼠脂肪細(xì)胞自噬小體的數(shù)量
肥胖被認(rèn)為是全球公共衛(wèi)生的主要問題之一,自噬在人體許多疾病的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。近年來研究顯示,自噬與肥胖、炎癥三者之間可以相互影響,參與肥胖及其并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展[19]。但是,目前關(guān)于肥胖狀態(tài)下脂肪細(xì)胞自噬的研究存在較大爭議。一方面有研究者認(rèn)為,脂肪細(xì)胞中自噬活性的增強(qiáng)可抑制炎性因子的分泌,發(fā)揮抗炎作用。如Jansen 等[20]的研究顯示自噬活性在肥胖個(gè)體的脂肪組織中上調(diào),在人和小鼠脂肪組織中使用3-甲基腺嘌呤抑制自噬可導(dǎo)致IL-1β、IL-6 和IL-8 mRNA 和蛋白表達(dá)顯著增加;Yin 等[21-22]的研究也顯示自噬的抑制導(dǎo)致棕櫚酸酯誘導(dǎo)的脂肪細(xì)胞中MCP-1 和IL-6 表達(dá)進(jìn)一步增加,應(yīng)用雷帕霉素激活自噬可降低脂肪細(xì)胞炎性因子MCP-1和IL-6的表達(dá)和分泌。另一方面,有研究表明,肥胖時(shí)自噬活性與脂肪組織中炎性基因的表達(dá)呈正相關(guān),自噬活動(dòng)的增強(qiáng)可以促進(jìn)炎因子分泌。如Kosacka 等[4]的研究顯示,在肥胖和糖尿病患者中,脂肪細(xì)胞內(nèi)積累著大量自噬小體,并且自噬增加與脂肪組織炎癥一起發(fā)生;Laiglesia 等[23]的研究顯示,Maresin 1 抑制3T3-L1 脂肪細(xì)胞中TNF-α 誘導(dǎo)的脂解和自噬而發(fā)揮抗炎作用??梢?,自噬在肥胖中既可以發(fā)揮抗炎作用,又可以發(fā)揮促炎作用。
Figure 4.Expression of autophagy-related proteins in the adipose tissues of mice in each group.Mean±SD. n=10.*P<0.05 vs control group;#P<0.05 vs model group;△P<0.05 vs PI3K inhibitor group;▲P<0.05 vs FTPE-H group.圖4 各組小鼠脂肪組織自噬相關(guān)蛋白的表達(dá)
Figure 5.Expression of PI3K/AKT signaling pathway-related proteins in the adipose tissues of mice in each group.Mean±SD. n=10.*P<0.05 vs control group;#P<0.05 vs model group;△P<0.05 vs PI3K inhibitor group;▲P<0.05 vs FTPE-H group.圖5 各組小鼠脂肪組織PI3K/AKT信號(hào)通路相關(guān)蛋白的表達(dá)
高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖模型被廣泛應(yīng)用在肥胖的研究中。在本研究中,我們通過高脂飼料喂養(yǎng)小鼠成功構(gòu)建肥胖模型,主要體現(xiàn)在模型小鼠的體質(zhì)量、Lee指數(shù)、腹股溝皮下脂肪質(zhì)量百分比及血脂水平均較對照組小鼠顯著升高,且脂肪組織中脂肪細(xì)胞增大。以脂肪細(xì)胞肥大為主的脂肪組織會(huì)觸發(fā)促炎因子的分泌,并導(dǎo)致肥胖引起的炎癥;脂肪細(xì)胞較大的個(gè)體通常具有升高的促炎因子,包括IL-6、IL-8 和MCP-1,以及胰島素敏感性相關(guān)脂聯(lián)素和IL-10 水平的降低[22,24]。MCP-1 是涉及脂肪組織慢性炎癥的關(guān)鍵因素。肥胖中MCP-1 水平升高與脂肪組織中M1型促炎巨噬細(xì)胞的積累有關(guān);并且MCP-1 與肥胖中脂肪細(xì)胞過度表達(dá)的其他促炎細(xì)胞因子(如TNF-α和IL-6)協(xié)同作用,導(dǎo)致胰島素敏感性降低[25]。IL-10是一種抗炎細(xì)胞因子,IL-10 缺乏會(huì)加重高脂飲食肥胖小鼠腎臟炎癥、纖維化和功能衰竭[26]。ELISA 檢測結(jié)果進(jìn)一步顯示模型組小鼠脂肪組織中促炎因子(TNF-α、IL-6 和MCP-1)水平升高,IL-10 水平降低,與以上研究結(jié)果一致,說明肥胖小鼠脂肪組織出現(xiàn)過度的炎癥反應(yīng)。而給予FTPE 干預(yù)后,肥胖小鼠的上述體征、血脂和促炎因子水平均降低,IL-10 水平升高,提示FTPE對肥胖具有一定的抑制作用。
肥胖與脂肪組織中自噬活性的增強(qiáng)有關(guān)。自噬活動(dòng)和炎癥之間存在復(fù)雜的雙向關(guān)系。自噬途徑誘導(dǎo)或抑制炎癥反應(yīng),而炎癥信號(hào)調(diào)節(jié)自噬通量。據(jù)報(bào)道,局部脂肪組織中的促炎細(xì)胞因子可以刺激脂肪細(xì)胞自噬,從而損害肥胖脂肪組織中TG 的儲(chǔ)存[27]。本研究通過透射電鏡觀察脂肪細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu),可見肥胖小鼠脂肪細(xì)胞中自噬活性增強(qiáng);并且脂肪組織中PI3K/AKT 通路的活化受到抑制。而PI3K/AKT 通路在自噬和炎癥中起關(guān)鍵作用:PI3K 是一類脂質(zhì)激酶,AKT 是PI3K 途徑的中心介質(zhì),PI3K 激活后可通過AKT 的磷酸化,進(jìn)一步磷酸化下游的mTOR 及其他靶蛋白,從而介導(dǎo)炎癥、自噬和凋亡等多種生物學(xué)效應(yīng)[28]。在正常情況下,當(dāng)PI3K/AKT 被激活時(shí)可以調(diào)節(jié)身體機(jī)能,當(dāng)能量攝入過多時(shí),PI3K/AKT 通路會(huì)被抑制;而激活PI3K/AKT 通路可減輕肥胖和胰島素抵抗[11]。本研究結(jié)果與此一致,即肥胖小鼠能量攝入過多,PI3K/AKT 通路被抑制。給予FTPE 干預(yù)后,肥胖小鼠脂肪細(xì)胞內(nèi)自噬小體的數(shù)量減少,且脂肪組織中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR 比值和P62 表達(dá)水平升高,LC3-II/LC3-I比值及beclin-1 表達(dá)水平降低;而在FTPE 干預(yù)的基礎(chǔ)上使用LY294002 抑制PI3K 信號(hào)通路后,脂肪細(xì)胞的自噬活性增強(qiáng),促炎因子水平升高。這提示FTPE 可能通過激活PI3K/AKT/mTOR 通路,抑制脂肪細(xì)胞過度自噬,進(jìn)而減輕肥胖小鼠的炎癥反應(yīng)。
綜上所述,F(xiàn)TPE可減輕肥胖所致慢性炎癥,其作用機(jī)制可能與激活PI3K/AKT/mTOR 通路,進(jìn)而抑制脂肪細(xì)胞過度自噬有關(guān)。本研究結(jié)果支持自噬在肥胖中發(fā)揮促炎作用的觀點(diǎn),與Jansen等[20]的研究結(jié)果不一致,推測其原因可能與自噬的雙重作用相關(guān),即適度的自噬對機(jī)體具有保護(hù)作用,而過度的自噬會(huì)損害機(jī)體;此外,有研究顯示肥胖者內(nèi)臟脂肪細(xì)胞中的自噬活性顯著高于皮下脂肪細(xì)胞,故脂肪組織的取材部位也可能是引起實(shí)驗(yàn)結(jié)果中自噬發(fā)揮不同作用的原因之一。這些問題尚待進(jìn)一步的研究確認(rèn)。