CYP1B1 在调节高脂膳食诱导的肥胖及胰岛素抵抗中的作用

随着对肥胖及相关疾病负担的认识，寻找有效的防治靶标成为目前各国的研究重点。我们的结果表明，CYP1B1基因缺失小鼠对高脂饮食诱导的肥胖有抵抗作用，并改善胰岛素敏感性。与野生型小鼠相比，CYP1B1缺失小鼠脂肪组织有低量巨噬细胞，对高脂饮食诱导的巨噬细胞聚集及炎性因子分泌有显著的抑制作用；上调胰岛素信号通路中胰岛素受体及受体底物的表达。鉴于脂肪组织慢性炎症与胰岛素抵抗的密切关系,我们设想，CYP1B1基因缺失小鼠脂肪组织巨噬细胞可能具有不同的功能，在调节膳食性肥胖及相关胰岛素抵抗中起重要作用。本申请旨在此基础上，阐明CYP1B1缺失激活脂肪组织巨噬细胞的途径及其功能、经何种途径影响机体的脂肪沉积和胰岛素信号传递。本研究拟从动物实验和体外细胞共培养两方面入手，采用不同的技术手段来回答这个问题，为植物性抑制剂的筛选奠定基础。本项研究可能为肥胖及相关胰岛素抵抗的早期预防和治疗提供新思路和新途径。

本项目采用流式细胞术、实时定量PCR、显微荧光组织化学、ELISA等技术在整体动物和体外细胞水平研究CYP1B1在脂肪代谢中的作用。我们发现：1、CYP1B1基因缺失小鼠对高脂膳食诱导的肥胖有保护作用，且对高脂膳食导致的胰岛素敏感性下降有改善作用；2、CYP1B1基因缺失小鼠在高脂膳食下，其肝脏中调控脂肪合成的关键基因如PPARg,CD36,cEBPa,FAS,等的表达下降，而参与脂肪有氧氧化的关键基因如CPT1, UPC2等表达上调，且这种调控与CYP1B1对能量监测器-AMPK的磷酸化有关。3、CYP1B1基因缺失抑制高脂膳食诱导的脂肪组织慢性炎症，且抑制巨噬细胞类型转换（静息M2型向促炎的M1型）；4；野生型小鼠腹腔巨噬细胞数量与CYP1B1缺失小鼠没有明显差异，但野生型腹腔巨噬细胞M1型显著高于CYP1B1缺失小鼠；而骨髓巨噬细胞不仅数量CYP1B1缺失小鼠高，且M1型比例显著高于基因敲除小鼠。.体外细胞培养发现：1、CYP1抑制剂α萘黄酮抑制前脂肪细胞3T3L1的分化，主要是通过抑制脂肪分化中期和晚期关键基因如PPARg,cEBPa,Glut4，aP2等的表达，而p38信号通路是其发挥脂肪分化抑制的机制之一；2、CYP1B1选择性抑制剂TMS，显著抑制3T3L1向脂肪细胞分化，其对脂肪分化相关基因表达的作用与α萘黄酮相似，不仅p38，NFkB也参与其对脂肪分化的作用；3、TMS抑制3T3L1脂肪分化过程中的炎症反应，在共培养体系中，TMS对3T3L1的这种作用显著下调巨噬细胞RAW264的炎症状态，且抑制巨噬细胞的趋化作用，且这一作用可被NFkB特异性抑制剂PDTC逆转。.综合整体动物实验和体外细胞培养结果，我们的发现证明CYP1B1在脂肪代谢中起重要作用，且其调控脂肪代谢的作用与其对机体炎症反应的影响有关。这一研究结果为肥胖的预防和治疗提供了新的潜在靶标。