B淋巴细胞调节肥胖及胰岛素抵抗的作用及机制研究

Obesity and insulin resistance is a chronic systemic low-grade inflammation, which is closely related to innate immunity and acquired immunity. Many studies confirmed that macrophages, T lymphocytes and NK cells were involved in the pathogenesis of obesity and insulin resistance. However, little is known about the effect of B lymphocytes on obesity and insulin resistance. Studies found B lymphocyte infiltration into visceral adipose tissue increased in diet-induced-obesity mice model. Our previous data showed that the conversion of immunoglobulin class was related to obesity and insulin resistance. Therefore, it is necessary to further clarify the role of B lymphocyte in obesity and insulin resistance and its possible mechanism..hCD20 C57BL/6 transgenic mice and C57BL/6 wild-type mice are used in this project. Both high-fat diet induced obesity mice model and 2H7 induced B lymphocyte depletion are applied. To analyze the role of B lymphocytes and B lymphocytes depletion in the pathogenesis, prevention and treatment of obesity and insulin resistance and its possible mechanism, primary lymphocytes and islet cells are isolated and cultured,DEXA,IPGTT,ITT,CFSE,FACS, ELISA, LUMINEX, IHC and qRT-PCR are also applied in this project. It will provide a new idea for the prevention and treatment of obesity and insulin resistance.

肥胖及胰岛素抵抗是一种慢性系统性低度炎症，与先天性免疫和获得性免疫密切相关。研究证实，巨噬细胞、T淋巴细胞、NK细胞均参与肥胖及胰岛素抵抗发病过程。但B淋巴细胞与肥胖及胰岛素抵抗相关研究甚少。有研究发现，DIO小鼠内脏脂肪组织中B淋巴细胞浸润增加。本课题组前期研究发现免疫球蛋白类别转化与肥胖及胰岛素抵抗密切相关。因此有必要进一步明确B淋巴细胞在肥胖及胰岛素抵抗中的具体作用及可能机制。.本课题采用hCD20 C57BL/6转基因小鼠和C57BL/6野生型小鼠，进行DIO造模及2H7诱导B淋巴细胞清除联合干预，通过分离原代淋巴细胞和胰岛细胞、DEXA、IPGTT、ITT、CFSE、FACS、ELISA、LUMINEX、IHC、qRT-PCR等技术，明确B淋巴细胞、B淋巴细胞清除在肥胖及胰岛素抵抗的发生、预防及治疗中的具体作用，并阐明其可能作用机制，为肥胖及胰岛素抵抗的防治提供一项崭新的思路。

肥胖及胰岛素抵抗是一种慢性系统性低度炎症，与先天性免疫和获得性免疫密切相关。我们研究证实了野生型小鼠高脂造模3 周后体重开始出现显著性升高，一直维持到造模结束；高脂小鼠表现显著的葡萄糖不耐受及胰岛素抵抗、肝脂肪浸润增加、脂肪组织基质细胞 （Vascular Stroma Fraction, VSF）中的B 淋巴细胞浸润增加，主要是参与类别转换相关的IgG+的B淋巴细胞亚型；B 淋巴细胞培养液中IgG水平增加。提示B淋巴细胞，尤其是类别转换的IgG+的B淋巴细胞亚型与肥胖及胰岛素抵抗关系更为密切。我们研究发现，B淋巴细胞负调节因子、免疫球蛋白类别转化关键酶--活化诱导胞嘧啶脱氨酶（Activation-induced cytidine deaminase, AID）基因敲除小鼠高脂干预后肥胖及胰岛素抵抗加重、高脂组小肠及大肠中IgA和IgG水平显著性降低、脾脏及内脏脂肪组织（Visceral Adipose Tissue, VAT）中巨噬细胞浸润增加、肠道淋巴细胞的IFN-r表达增加、脂肪和肝脏组织中TNF-a mRNA表达增加和IL-10mRNA表达水平降低。提示AID的缺陷可以加重肥胖及胰岛素抵抗，可能机制与免疫球蛋白类别转换缺陷相关。我们研究还发现，AID基因敲除小鼠，给以肠道IgG替代治疗后胰岛素抵抗改善；内脏脂肪组织降低。VSF中的FOXP3+调节性 T细胞（Regulatory T cells, Treg）升高。提示IgG对肥胖及胰岛素抵抗有一定的保护作用，而这种保护作用可能通过调节Treg来实现的。我们还开展了IgG不同片段干预治疗研究，发现IgG Rx替代治疗可以改善胰岛素抵抗及肝脏、脂肪的代谢，并且调节VSF中Treg细胞的表达增加，而IgG-F(ab')2未发现此作用。提示IgG主要通过Fc片段参与调节肥胖及胰岛素抵抗。可见，B 淋巴细胞及B 淋巴细胞免疫球蛋白类别转换在肥胖及胰岛素抵抗中发挥重要的作用。上述研究提示我们在肥胖及胰岛素抵抗研究中，要关注B 淋巴细胞及免疫球蛋白类别转换的作用；IgG替代治疗对肥胖及胰岛素抵抗具有一定的治疗作用。本研究为肥胖及胰岛素抵抗的防治提供新的研究方向及理论依据，具有较为广阔的应用前景。