陳彥,陳剛,余惠珍,吳冰,許桂平
(1.福建省立醫(yī)院干部特診二科,福建福州350001;2.福建省立醫(yī)院內(nèi)分泌科,福建福州350001)
大麻素受體2對肥胖小鼠體質(zhì)量、血脂及炎癥因子的影響
陳彥1,陳剛2,余惠珍1,吳冰1,許桂平1
(1.福建省立醫(yī)院干部特診二科,福建福州350001;2.福建省立醫(yī)院內(nèi)分泌科,福建福州350001)
目的研究大麻素受體2(type 2 cannabinoid receptor,CB2受體)對肥胖小鼠體質(zhì)量、血甘油三酯(triglyceride,TG)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)和單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的影響。方法20只雄性小鼠隨機分為正常組(N組,n=4)、肥胖組(n=16),分別給予普通飼料和高脂飼料喂養(yǎng)6周,成功制作肥胖小鼠模型。再將肥胖組小鼠隨機分為4組:模型組(S組,n=4)、CB2激動劑JWH-133干預組(J組,n=4)、CB2拮抗劑AM-630干預組(A組,n=4)、JWH-133+AM-630干預組(AJ組,n=4)。N組、S組腹腔內(nèi)注射生理鹽水,10 mg/kg,1次/天,共28 d;J、A、AJ組分別腹腔內(nèi)注射JWH-133、AM-630、JWH-133+AM-630,10 mg/kg,1次/天,共28 d。藥物干預前后測定小鼠的體質(zhì)量、血TG、TNF-α、MCP-1水平。結(jié)果給藥第4周J組小鼠體質(zhì)量、血TG、TNF-α、MCP-1水平均顯著高于S組,A組上述指標均顯著低于S組(P<0.05),AJ組指標與S組對比差異無統(tǒng)計學意義。結(jié)論CB2受體在肥胖發(fā)病機制中起重要作用。激活CB2受體會增加肥胖小鼠體質(zhì)量、血TG、TNF-α、MCP-1水平,抑制CB2受體會減低肥胖小鼠體質(zhì)量、血TG、TNF-α、MCP-1水平。
大麻素受體2;肥胖小鼠;血脂;炎癥因子
內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)(endocannabinoid,EC)是由1型大麻受體(type 1 cannabinoid receptor,CB1)和2型大麻受體(type 2 cannabinoid receptor,CB2)組成,與肥胖和胰島素抵抗的發(fā)生關(guān)系密切[1]。分離出的胰島β細胞上發(fā)現(xiàn)了CB1和CB2受體,文獻表明通過刺激鼠與人胰島素上的CB1受體,鼠與人的胰島素與胰高血糖素分泌增加[2]。學者對巨噬細胞趨化、遷移能力進行研究,發(fā)現(xiàn)CB1受體能增強巨噬細胞的遷移與趨化,促進炎癥細胞釋放較多的炎癥因子,進一步刺激脂肪細胞釋放趨化因子與細胞因子(例如TNF-α、MCP-1),使巨噬細胞聚集并進一步擴大炎癥反應(yīng)[3-5]。CB2受體主要存在于生物體的外周免疫系統(tǒng)中,還有少部分在中樞神經(jīng)系統(tǒng),具有很好的神經(jīng)保護以及鎮(zhèn)痛的作用[6]。目前國際對其在肥胖中的發(fā)病機制還沒有定論,本文通過CB2受體的激動劑及拮抗劑的干預,觀察CB2受體在肥胖發(fā)病機制中的作用。
1.1 試劑 TNF-α、MCP-1的ELISA檢測試劑盒(BIOSOURCE公司),JWH-133、AM-630(Sigma公司),7200型全自動分析儀(島津公司)。
1.2 實驗分組 20只野生型C57Bl/6J小鼠,雄性,體質(zhì)量(21±2)g,由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供,許可證號SCXK(滬)2012-0002。本實驗遵循《實驗動物保護條例》,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后隨機分組。正常組(N組,n=4)飼以普通鼠料,脂肪占總熱量10%。其余大鼠飼以高脂飼料,脂肪占總熱量65%,制備肥胖小鼠模型。肥胖小鼠造模成功標準參照如下:小鼠體質(zhì)量高于正常組,空腹血糖、TG水平高于正常組。16只小鼠飼養(yǎng)6周時,均造模成功。將肥胖小鼠隨機分為4組:模型組(S組,n=4)、CB2激動劑JWH-133干預組(J組,n=4)、CB2拮抗劑AM-630干預組(A組,n=4)、JWH-133+AM-630干預組(AJ組,n=4)。N組、S組腹腔內(nèi)注射生理鹽水,10mg/kg;J、A、AJ組分別腹腔內(nèi)注射JWH-133、AM-630、JWH-133+AM-630,10mg/kg;均1次/天,共28 d。
1.3 觀測指標 各組小鼠每周稱1次體質(zhì)量,藥物干預前后每周檢測各組小鼠血TG、TNF-α、MCP-1水平。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件進行實驗數(shù)據(jù)分析,正態(tài)計量數(shù)據(jù)用“±s”表示,正態(tài)資料組間比較采用t檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組小鼠的體質(zhì)量 J組小鼠給藥第1、2周體質(zhì)量較S組稍增高,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第3、4周體質(zhì)量顯著高于S組、高于同組給藥第1周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組小鼠給藥第1、2、3周體質(zhì)量均較S組稍減低,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第4周體質(zhì)量顯著高于N組、低于S組、低于同組給藥第1、2、3周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AJ組小鼠給藥后體質(zhì)量與S組對比,差異無統(tǒng)計學意義(見表1)。
表1 各組小鼠的體質(zhì)量比較(g)Tab.1 Comparison of body weight among groups(g)
2.2 各組小鼠的血TG水平比較 J組小鼠給藥第1、2周血TG水平較S組稍增高,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第3、4周血TG水平顯著高于S組,給藥第4周血TG水平顯著高于同組給藥第1、2周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組小鼠給藥第1周血TG水平均較S組稍減低,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第2、3、4周血TG水平顯著低于S組,給藥第4周血TG水平顯著低于同組給藥第1周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AJ組小鼠給藥后血TG水平與S組對比,差異無統(tǒng)計學意義(見表2)。
表2 各組小鼠的血TG比較(mmol/L)Tab.2 Comparison of blood TG among groups(mmol/L)
2.3 各組小鼠的血TNF-α水平比較 J組小鼠給藥第1、2、3周血TNF-α水平較S組稍增高,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第4周血TNF-α水平顯著高于給藥第1、2周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組小鼠給藥第1、2周血TNF-α水平均較S組稍減低,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第3、4周血TNF-α水平顯著高于N組、低于S組,給藥第4周血TNF-α水平顯著低于同組給藥第1、2、3周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AJ組小鼠給藥后血TNF-α水平與S組對比,差異無統(tǒng)計學意義(見表3)。
表3 各組小鼠的血TNF-α比較(μg/L)Tab.3 Comparison of blood TNF-αamong groups(μg/L)
2.4 各組小鼠的血MCP-1水平比較 J組小鼠給藥第1、2周血MCP-1水平較S組稍增高,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第3、4周血MCP-1水平顯著高于S組、高于同組給藥第1周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A組小鼠給藥第1、2周血MCP-1水平均較S組稍減低,差異無統(tǒng)計學意義;給藥第3、4周血MCP-1水平顯著高于N組、低于S組,給藥第4周血MCP-1水平顯著低于同組給藥第1、2、3周,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AJ組小鼠給藥后血MCP-1水平與S組對比,差異無統(tǒng)計學意義(見表4)。
表4 各組小鼠的血MCP-1比較(μg/L)Tab.4 Comparison of blood MCP-1 among groups(μg/L)
近年文獻表明,肥胖的主要發(fā)病機制是一個慢性非特異性的炎癥過程,單核巨噬細胞等炎癥因子在肥胖部位發(fā)生炎癥浸潤就是一個很好的證明,也是胰島素抵抗發(fā)生的一個重要環(huán)節(jié),各種單核細胞趨化因子與細胞炎癥因子加速了上述病理過程[7-8]。有文獻表明趨化因子在肥胖以及胰島素抵抗的過程中起到非常重要的作用,人體的平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞與單核巨噬細胞均可分泌趨化因子,例如MCP-1、TNF-α[9]。其中巨噬細胞產(chǎn)生的TNF-α是主要的細胞因子,能夠激活中性粒細胞,解除內(nèi)毒素性休克,與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)以及與胰島素抵抗都有著非常密切的關(guān)系[10]。
本研究發(fā)現(xiàn)與普通飼料喂養(yǎng)的小鼠對比,肥胖小鼠的血TNF-α、MCP-1水平顯著升高。給予CB2受體拮抗劑干預后,肥胖小鼠的體質(zhì)量、血TG水平均下降,血TNF-α、MCP-1的水平顯著下降,與模型組比較有顯著差異,且隨著干預的時間增加,下降的程度加大;相反,給予CB2受體激動劑干預后,肥胖小鼠的體質(zhì)量繼續(xù)增加、血TG水平更加增高,血MCP-1、TNF-α的水平亦顯著增高,與模型組比較有顯著差異,且隨著干預的時間增加,增高的程度加大。表明CB2受體拮抗劑可以減輕體質(zhì)量、降血脂,同時減輕機體的炎癥水平。研究提示CB2受體和CB1受體相似,也在肥胖、胰島素抵抗的發(fā)病機制中起重要作用。本研究同時還發(fā)現(xiàn),雖然給予CB2拮抗劑干預,但肥胖小鼠的體質(zhì)量、血TG、MCP-1、TNF-α水平仍顯著高于N組,提示未能使體質(zhì)量及血脂、炎癥指標完全恢復正常,考慮可能與藥物干預時間較短有關(guān),仍需進一步增加藥物干預時間后進一步觀察。文獻表明[11-14],臨床上服用CB1受體拮抗劑除了能夠降低體質(zhì)量以及血脂的同時,還能夠改善胰島素抵抗,提示EC導致胰島功能減退、胰島素抵抗的作用機制是通過CB1受體產(chǎn)生的。另有文獻表明CB1受體抑制劑改善胰島素抵抗機制為肝臟脂肪合成轉(zhuǎn)錄因子固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-lc、乙酰輔酶A羧化酶-1和脂肪酸合成酶基因表達增高,進而降低了肥胖程度[15-16]。本文雖然闡述了CB2受體對胰島素功能減低、胰島素抵抗以及肥胖的初步機制,但激動或抑制CB2受體后產(chǎn)生上述效應(yīng)的分子機制尚不明確,仍需深入細致地研究。
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(編校:譚玲)
Effect of cannabinoid receptor 2 on body weight,blood lipids and inflammatory factor in obesem ice
CHEN Yan1,CHEN Gang2,YU Hui-zhen1,WU Bing1,XU Gui-ping1
(1.Second Department of Cadre's Special Treatment,F(xiàn)ujian Provincial Hospital,F(xiàn)uzhou 350001,China;2.Department of Endocrinology,F(xiàn)ujian Provincial Hospital,F(xiàn)uzhou 350001,China)
ObjectiveTo study the effects of cannabinoid receptor 2(CB2 receptors)on body weight,blood triglycerides(TG),blood tumor necrosis factor-α(TNF-α)and blood monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)in obese mices.Methods20 male mices were random ly divided into normal group(group N,n=4)and obesity group(n=16).Normal group were given normal feed,and obesity group were given high-fat diet for 6 weeks to establish obesemicemodel.And they were random ly divided into 4 groups including groups S,J,A and AJ(n=4).Mice in groups J,A and AJ were given CB2 agonist JWH-133,CB2 antagonist AM-630 and JWH-133+AM-630 respectively once a day.Mices in groups N and Swere given normal saline.Body weight,blood TG,blood TNF-αand blood MCP-1 were measured during course of drug intervention.ResultsAfter 4 weeks of treatment,mice's body weight,blood TG,blood TNF-αand blood MCP-1 in group Jwere significantly higher than group S.The indexes in group A were lower than group S(P<0.05).There were no statistically significant differences in the indexs between groups AJ and S.Conclusion CB2 receptors could play an important role in pathogenesis of obesity.The activation of CB2 receptors could increase levels of body weight,blood TG,blood TNF-α and blood MCP-1 in obesemice,while the inhibition of CB2 receptors reduce the indexes.
cannabinoid receptor 2;obesemice;blood lipid;inflammatory cytokine
R97
A
1005-1678(2014)08-0096-03
福建省衛(wèi)生廳青年科研課題(2010-1-4)
陳彥,女,本科,碩士,主治醫(yī)師,研究方向:內(nèi)分泌與代謝性疾病,E-mail:pipayan@163.com。