脂肪组织作为一个新近发现的内分泌器官,可分泌多种细胞因子。这些因子在胰岛素抵抗及2型糖尿病(T2DM)发病机制中起着重要作用。脂联素(Acrp30)也由脂肪组织分泌,在抗动脉粥样硬化调节糖脂代谢、改善胰岛素抵抗等方面具有广泛的生理功能,与糖尿病有密切的关系。本研究着重探讨其抗炎作用,首先将构建的小鼠Acrp30基因过表达质粒导入C57BL/6J小鼠体内,观察后者血浆Acrp30的水平,并检测其对小鼠炎性因子分泌的影响,旨在进一步探讨Acrp30在脂代谢紊乱发生和发展中的作用。
1材料与方法
1.1主要试剂
Acrp30基因过表达载体为本课题组前期构建并保存;C57BL/6J小鼠购自重庆医科大学实验动物中心;酶联免疫 吸 附 法 (ELISA)小 鼠Acrp30检测试剂盒购自德国Phoenix公司;炎性因子检测试剂购自美国BD公司。
1.2动物分组及处理
C57BL/6J小鼠20只,8周龄,随机分为pcDNA3.1(+)空质粒注射组(NC组,n=10),pcDNA3.1-Acrp30重组真核表达质粒注射组(PA组,n=10),空载及表达质粒(1mg/kg)注射于小鼠股四头肌。于注射前及注射后72h采集空腹尾静脉血,分离血浆。
1.3小鼠血浆Acrp30测定
采用ELISA法测定小鼠血浆Acrp30水平,操作按照ELISA试剂盒说明书进行。以系列水平Acrp30标准品绘制A450标准曲线,根据标准曲线计算Ac-rp30水平。
1.4小鼠血浆炎性因子水平测定
采用流式细胞法测定小鼠血浆白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-3(IL-3)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,操作按照BD公司炎性因子测定试剂盒说明书进行。
1.5统计学处理
数据处理应用SPSS18.0软件,采用配对样本t检验做统计学分析,各项数据资料以x±s表示。P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1小鼠血浆Acrp30分泌水平变化。
小鼠血浆Acrp30ELISA测定结果,见表1.质粒注射后PA组血浆Acrp30水平较注射前均升高(P<0.05),而NC组在注射前后差异无统计学意义(P>0.05).
2.2小鼠血浆炎性因子分泌水平变化
小鼠血浆IL-2、IL-3、IL-6、IL-8及TNF-α流式细胞仪测定结果,见表2.质粒注射后PA组血浆5项指标水平较注射前均降低(P<0.05),而NC组在注射前后差异无统计学意义(P>0.05)。
3讨论
肥胖、糖尿病、代谢综合征等代谢性疾病患者都伴随炎性反应,作为内分泌器官,脂肪细胞可以分泌大量的细胞因子,其中包括Acrp30,这些细胞因子接受外界信号并对之产生反应,从而调节食欲、胰岛素敏感性、炎性反应等过程。Acrp30是一种与胰岛素抵抗密切相关的细胞因子,主要由脂肪细胞分泌,与受体(AdipoR1、AdipoR2)结合后具有增强胰岛素敏感性、抗高血糖、抗动脉粥样硬化等生物作用[1-3].另有研究表明,低Acrp30血症是动脉粥样硬化发生的独立危险因素,随着动脉粥样硬化的发展,血浆Acrp30水平呈进行性下降趋势[4].对人体的研究发现,Acrp30水平能预示T2DM和冠心病的发展,并在临床试验中表现出抗糖尿病、抗动脉粥样硬化和炎性反 应的潜力[4-5].
Acrp30通过激活蛋白激酶A(PKA)信号通路,使TNF-α介导的核因子-κB(NF-κB)的活化受到抑制,从而减轻内皮细胞的炎性反应[6].对体质量指数(BMI)正常和异常人群中IL-6、IL-10、TNF-α与Acrp30关系的研究表明,BMI高的人群Acrp30表达显着降低,IL-6和TNF-α水平则升高,相反,IL-10水平则显着下降[7].可以抑制人的白细胞产生IL-10,下调巨噬细胞中前炎性细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)的产生[8].Matsubara等[9]研究发现,低Ac-rp30血症与超敏C反应蛋白血症存在负相关,提示Acrp30可能具有抗炎作用,以上研究提示Acrp30是炎性反应中重要的调节因子。
为了进一步评价Acrp30和炎性因子的相互作用,本研究利用构建 的Acrp30真 核表达载 体pcDNA3.1-Acrp30转 入C57BL/6J小鼠,成功上调了小鼠血浆Acrp30水平,并发现血浆炎性因子IL-2、IL-3、IL-6、IL-8和TNF-α水平却显着受抑。
结果证明,Acrp30的过表达可拮抗小鼠分泌炎性因子,从而拮抗炎性反应过程。