雙酚A誘導(dǎo)小鼠肥胖中脂肪組織巨噬細(xì)胞聚集和極化的研究.pdf

1、研究：背景雙酚A（Bisphenol A，BPA）是制造環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯等的單體材料，廣泛應(yīng)用于食品包裝材料、飲料容器、牙套生產(chǎn)等塑料工業(yè)生產(chǎn)。BPA是一種典型的環(huán)境內(nèi)分泌干擾物，可以通過消化道、呼吸道和皮膚等途徑進(jìn)入人體，資料表明人類已廣泛暴露于環(huán)境BPA。越來越多的研究證實BPA與肥胖之間存在顯著正相關(guān)性，然而BPA誘導(dǎo)肥胖的具體機(jī)制目前仍不清楚。肥胖是機(jī)體處于一種全身慢性低度炎癥的病理狀態(tài)，主要表現(xiàn)在脂肪組織中有大量巨噬細(xì)胞浸潤

2、、聚集和激活，從而增加脂肪組織中炎癥因子的分泌。脂肪組織巨噬細(xì)胞（ATM）的聚集和在致肥胖中的作用與其亞型有關(guān)，經(jīng)典激活的M1型ATM主要產(chǎn)生促炎因子促進(jìn)肥胖發(fā)生，替代激活的M2型ATM主要分泌抗炎因子發(fā)揮抗炎作用。巨噬細(xì)胞的亞型受脂肪組織巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)的調(diào)控。研究表明，在正常脂肪組織中，脂肪組織巨噬細(xì)胞主要表現(xiàn)為M2型，而在肥胖發(fā)生發(fā)展過程中M2型ATM可以向M1型轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致M1型ATM明顯增多。但是在BPA誘導(dǎo)肥胖過程中，脂肪組織

3、巨噬細(xì)胞極化狀態(tài)有何改變，以及其對脂肪組織炎癥因子產(chǎn)生和在脂肪組織中聚集有何影響目前未見報道，而這可為闡明BPA誘導(dǎo)肥胖機(jī)制提供實驗資料。
　　研究目的：通過整體動物實驗，進(jìn)一步驗證BPA與肥胖之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上分析BPA誘導(dǎo)肥胖小鼠中脂肪組織炎癥情況、脂肪組織中巨噬細(xì)胞聚集狀態(tài)和極化改變的劑量-時間-效應(yīng)關(guān)系，探討B(tài)PA誘導(dǎo)肥胖中脂肪組織巨噬細(xì)胞聚集和極化的作用機(jī)制。
　　研究方法：無特定病原體（SPF）級3周齡雄性C

4、57BL/6小鼠198只，適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，隨機(jī)選取6只作為0周對照組，剩下的192只隨機(jī)分為正常飲食組（ND）和高脂飲食組（HFD）兩大類，每類分別設(shè)溶劑對照組、10nM BPA組、100nM BPA組和1000nM BPA組，每組24只小鼠。小鼠經(jīng)飲水?dāng)z入不同濃度BPA，每周測量一次小鼠體重（BW），分別在0、8、12、16、20周時，麻醉狀態(tài)下頸椎脫臼處死小鼠，取附睪脂肪墊，測量附睪脂肪墊重量（EFPW）、組織病理學(xué)（HP）觀察脂

5、肪組織炎性細(xì)胞的浸潤情況、免疫組化（IHC）檢測炎性因子IL-1β和IL-6的表達(dá)，用免疫熒光（IF）檢測脂肪組織中F4/80的表達(dá)，分離基質(zhì)血管碎片（SVF）用流式細(xì)胞儀（FCM）分析SVF中M1型和M2型巨噬細(xì)胞的數(shù)量。實驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行錄入和統(tǒng)計分析。
　　結(jié)果：
　　1．BPA暴露對小鼠肥胖的影響
　　高脂飲食組（HFD）兩大類，每類分別設(shè)溶劑對照組、10nM BPA組、100nM BPA

6、組和1000nM BPA組，每組24只小鼠。小鼠經(jīng)飲水?dāng)z入不同濃度BPA，每周測量一次小鼠體重（BW），分別在0、8、12、16、20周時，麻醉狀態(tài)下頸椎脫臼處死小鼠，取附睪脂肪墊，測量附睪脂肪墊重量（EFPW）、組織病理學(xué)（HP）觀察脂肪組織炎性細(xì)胞的浸潤情況、免疫組化（IHC）檢測炎性因子IL-1β和IL-6的表達(dá)，用免疫熒光（IF）檢測脂肪組織中F4/80的表達(dá)，分離基質(zhì)血管碎片（SVF）用流式細(xì)胞儀（FCM）分析SVF中M1型和

7、M2型巨噬細(xì)胞的數(shù)量。實驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行錄入和統(tǒng)計分析。
　　結(jié)果
　　1．BPA暴露對小鼠肥胖的影響
　　1.1一般情況實驗過程中，各組小鼠生長狀態(tài)良好，均無任何不良反應(yīng)和小鼠死亡。ND組和HFD組，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠周平均飲水量和進(jìn)食量差別無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。
　　1.2 BPA暴露對小鼠體重的影響與ND組相比，HFD組小鼠體重增加明顯。ND組和HFD組內(nèi)，

8、與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠體重增加，且呈劑量和時間依賴性。ND組內(nèi)，與溶劑對照組相比，1000nM BPA組從暴露12周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），100nM BPA組從暴露19周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；HFD組內(nèi)，1000nM BPA組從暴露11周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），100nM BPA暴露組從15周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。按照小鼠肥胖標(biāo)準(zhǔn)（實驗組體重高于正常組體重的2

9、0％），在HFD組中，12周10nM BPA暴露組開始達(dá)到肥胖程度。在ND組中，20周1000 nM BPA暴露組小鼠體重達(dá)到肥胖的程度。
　　1.3 BPA暴露對附睪脂肪墊系數(shù)的影響與ND組相比，HFD組小鼠附睪脂肪墊系數(shù)明顯增加。在ND組和HFD組內(nèi)，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠附睪脂肪墊系數(shù)增加，且呈劑量和時間依賴性。在ND組中，與溶劑對照組相比，100nM BPA組在20周時差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），10

10、00nM BPA組從16周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。在HFD組中，與溶劑對照組相比，100nM BPA組從16周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），1000nM BPA組從12周開始差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　2．BPA暴露對小鼠脂肪組織炎癥的影響
　　2.1 BPA暴露對小鼠脂肪組織炎性細(xì)胞浸潤的影響組織病理學(xué)觀察顯示，在ND組和HFD組內(nèi)，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠脂肪組織中脂肪細(xì)胞

11、體積增加，細(xì)胞間隙增大，間隙中有炎性細(xì)胞浸潤，且呈劑量和時間依賴性。
　　2.2 BPA暴露對小鼠脂肪組織炎性因子 IL-6和 IL-1β的影響免疫組化檢測結(jié)果顯示，在ND組和HFD組內(nèi)，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠脂肪組織中IL-6和IL-1β表達(dá)明顯增強(qiáng)，且呈劑量和時間依賴性。
　　3．BPA暴露對小鼠脂肪組織巨噬細(xì)胞聚集的影響
　　免疫熒光檢測結(jié)果顯示，HFD組內(nèi)脂肪組織中F4/80表達(dá)明顯高于ND組。

12、在ND組和HFD組內(nèi)，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠附睪脂肪組織中F4/80表達(dá)顯著升高，呈劑量和時間依賴性。
　　4．BPA暴露對小鼠附睪脂肪墊血管基質(zhì)碎片（SVF）ATM亞型數(shù)量的影響
　　FCM檢測結(jié)果顯示，HFD小鼠M1型ATM表面分子CD11c的表達(dá)均高于ND小鼠；ND組和HFD組內(nèi)，與各自對照組相比，BPA暴露小鼠CD11c的表達(dá)均升高，且有一定的劑量和時間依賴性。在ND組內(nèi)，與溶劑對照組相比，100nM

13、 BPA暴露組從12周開始差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；1000nM BPA暴露組從8周開始差異就具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。HFD組內(nèi)，與溶劑對照組相比，100nM BPA和1000nM BPA暴露組從8周開始差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　在ND組中，溶劑對照組隨著飼養(yǎng)時間的延長，CD206表達(dá)升高。10nM BPA暴露組在20周時差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；100nM BPA暴露組在20周時差異具

14、有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；1000nM BPA暴露組從16周開始差異就具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。HFD組中，與各組溶劑對照組相比，BPA處理組 CD206均無明顯差異（P>0.05）。
　　結(jié)論：
　　1低劑量BPA暴露可以引起小鼠體重增加和附睪脂肪墊系數(shù)升高。
　　2低劑量BPA暴露可以引起小鼠脂肪組織炎性細(xì)胞浸潤，炎性因子表達(dá)上調(diào)。
　　3低劑量BPA暴露可以引起附睪脂肪組織中巨噬細(xì)胞聚集，其中M1