CYP表氧化酶2J2及其代謝產物EETs調節(jié)巨噬細胞極化改善高脂飲食誘導的胰島素抵抗.pdf

1、研究背景和目的：
　　胰島素抵抗是指正常數(shù)量的胰島素不足以產生對胰島素效應靶器官或組織包括脂肪細胞、肝細胞和肌肉細胞等的正常胰島素反應，從而導致高胰島素血癥和高血糖或葡萄糖不耐受的狀況。肥胖是導致胰島素抵抗最常見的原因，而肥胖誘導的脂肪組織慢性低級別炎癥在胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。脂肪組織巨噬細胞浸潤與極化與脂肪組織慢性炎癥及其誘導的胰島素抵抗有著密切的關系。調節(jié)脂肪組織巨噬細胞聚集與極化可為臨床防治胰島素抵抗提供新的靶

2、點。
　　花生四烯酸細胞色素P450表氧化酶代謝花生四烯酸（AA）產生四種不同的環(huán)氧-二十碳三烯酸（Epoxyeicosatrienoic acids，EETs，分別為5,6-EET，8,9-EET，11,12-EET，14,15-EET），EETs在可溶性表氧化物水解酶（soluble epoxide hydrolase, sEH）的作用下水解生成相應的二羥二十碳三烯酸（dihydroxyeicosatrienoic acids

3、，DHET）；生物體內細胞色素 P450表氧化酶-EETs-sEH-DHET構成一個完整的代謝系統(tǒng)而發(fā)揮其生物學功能。
　　初步的研究發(fā)現(xiàn)，內源性細胞色素 P450表氧化酶抑制了單核細胞的激活，調節(jié)巨噬細胞極化，改善LPS誘導的心功能失常。巨噬細胞作為免疫系統(tǒng)重要組成部分，具有形態(tài)可塑性和功能多樣性的特點，在炎癥發(fā)生發(fā)展過程發(fā)揮重要作用；而高脂飲食誘導的肥胖小鼠處于一種持續(xù)慢性低級別的炎癥狀態(tài)，脂肪組織內巨噬細胞聚集促進炎癥的進展

4、，CYP2J2-EETs-sEH代謝通路能否通過調節(jié)巨噬細胞功能狀態(tài)發(fā)揮抗炎、改善胰島素抵抗的作用，及其作用機制有待進一步深入研究。在本研究中，我們假設 CYP2J2-EETs-sEH代謝通路通過調節(jié)巨噬細胞聚集和極化，減輕炎癥從而改善肥胖小鼠的胰島素抵抗。
　　方法和結果：
　　首先，建立高脂飲食（60 Kcal％Fat）誘導的小鼠胰島素抵抗模型，應用Mini-pump將 EETs（11,12-EET與14,15-EET）

5、持續(xù)輸入模式動物體內，持續(xù)4周，觀察 EETs對肥胖小鼠胰島素抵抗的影響，研究EETs通過抗炎的機制改善模式動物胰島素抵抗的作用。結果顯示：高脂飲食喂養(yǎng)成功誘導小鼠肥胖模型，Mini-pump泵入11,12-EET和14,15-EET能夠緩解高脂飲食誘導的小鼠體重的增加；改善血糖，血胰島素，血膽固醇及甘油三酯的水平；降低血清中炎性細胞因子（IL-1β、IL-6、MCP-1）的表達；改善高脂飲食誘導的糖耐量異常和胰島素敏感性；11,12-

6、EET和14,15-EET能夠明顯降低脂肪組織含量，降低脂肪組織MAPK和NF-κB炎癥信號通路表達和改善胰島素下游信號P-AKT表達水平。其次，CYP2J2基因過表達或者sEH抑制劑TUPS間接提高小鼠體內EETs水平，研究其對高脂飲食誘導的胰島素抵抗小鼠脂肪組織炎癥的效應及機制。結果顯示：CYP2J2基因過表達或者sEH抑制劑TUPS均能增加小鼠體內EETs水平；抑制高脂飲食誘導的小鼠體重的增加；改善糖脂代謝；改善高脂飲食誘導的糖耐

7、量異常和胰島素敏感性；降低血清炎性細胞因子和血中炎性單核細胞的水平；調節(jié)脂肪組織巨噬細胞 M1/M2極化平衡并調節(jié)相關表面分子的表達，最終改善脂肪組織炎癥信號通路和胰島素信號。最后，體外實驗探索外源性EETs抑制FFA誘導的巨噬細胞極化的作用及其分子機制。LPS和FFA均能誘導巨噬細胞遷移，而脂肪組織來源的條件培養(yǎng)基能夠明顯增加巨噬細胞的遷移能力，11,12-EET和TUPS明顯抑制巨噬細胞的遷移。此外，EETs能夠明顯的抑制LPS和F

8、FA誘導的巨噬細胞M1型極化，促進IL-4誘導的M2極化。進一步探索EETs調節(jié)巨噬細胞極化作用的機制，表達譜芯片分析和驗證結果提示cAMP-EPAC信號通路可能起到重要作用。利用EPAC特異性的cAMP激動劑8-CPT-2'-O-Me-cAMP可以發(fā)現(xiàn)，在巨噬細胞中增加EPAC的表達與FFA刺激均可促進MAPK和NF-κB信號的表達，EETs則可以通過抑制EPAC進而抑制下游的炎癥信號。
　　結論：
　　1、EETs能夠明