雙酚A誘導小鼠肥胖中脂肪組織巨噬細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，廣泛應用于食品包裝材料、飲料容器、牙套生產等塑料工業(yè)生產。BPA是一種典型的環(huán)境內分泌干擾物，可以通過消化道、呼吸道和皮膚等途徑進入人體，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性，然而BPA誘導肥胖的具體機制目前仍不清楚。肥胖是機體處于一種全身慢性低度炎癥的病理狀態(tài)，主要表現在脂肪組織中有大量巨噬細胞浸潤

2、、聚集和激活，從而增加脂肪組織中炎癥因子的分泌。脂肪組織巨噬細胞（ATM）的聚集和在致肥胖中的作用與其亞型有關，經典激活的M1型ATM主要產生促炎因子促進肥胖發(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。巨噬細胞的亞型受脂肪組織巨噬細胞極化狀態(tài)的調控。研究表明，在正常脂肪組織中，脂肪組織巨噬細胞主要表現為M2型，而在肥胖發(fā)生發(fā)展過程中M2型ATM可以向M1型轉換，導致M1型ATM明顯增多。但是在BPA誘導肥胖過程中，脂肪組織

3、巨噬細胞極化狀態(tài)有何改變，以及其對脂肪組織炎癥因子產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誘導肥胖機制提供實驗資料。
　　研究目的：通過整體動物實驗，進一步驗證BPA與肥胖之間的關系，在此基礎上分析BPA誘導肥胖小鼠中脂肪組織炎癥情況、脂肪組織中巨噬細胞聚集狀態(tài)和極化改變的劑量-時間-效應關系，探討B(tài)PA誘導肥胖中脂肪組織巨噬細胞聚集和極化的作用機制。
　　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，適應性飼養(yǎng)一周后，隨機選取6只作為0周對照組，剩下的192只隨機分為正常飲食組（ND）和高脂飲食組（HFD）兩大類，每類分別設溶劑對照組、10nM BPA組、100nM BPA組和1000nM BPA組，每組24只小鼠。小鼠經飲水攝入不同濃度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（HP）觀察脂

5、肪組織炎性細胞的浸潤情況、免疫組化（IHC）檢測炎性因子IL-1β和IL-6的表達，用免疫熒光（IF）檢測脂肪組織中F4/80的表達，分離基質血管碎片（SVF）用流式細胞儀（FCM）分析SVF中M1型和M2型巨噬細胞的數量。實驗數據采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行錄入和統(tǒng)計分析。
　　結果：
　　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。小鼠經飲水攝入不同濃度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（HP）觀察脂肪組織炎性細胞的浸潤情況、免疫組化（IHC）檢測炎性因子IL-1β和IL-6的表達，用免疫熒光（IF）檢測脂肪組織中F4/80的表達，分離基質血管碎片（SVF）用流式細胞儀（FCM）分析SVF中M1型和

7、M2型巨噬細胞的數量。實驗數據采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行錄入和統(tǒng)計分析。
　　結果
　　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食量差別無統(tǒng)計學意義（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，

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，與溶劑對照組相比，1000nM BPA組從暴露12周開始差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），100nM BPA組從暴露19周開始差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；HFD組內，1000nM BPA組從暴露11周開始差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），100nM BPA暴露組從15周開始差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。按照小鼠肥胖標準（實驗組體重高于正常組體重的2

9、0％），在HFD組中，12周10nM BPA暴露組開始達到肥胖程度。在ND組中，20周1000 nM BPA暴露組小鼠體重達到肥胖的程度。
　　1.3 BPA暴露對附睪脂肪墊系數的影響與ND組相比，HFD組小鼠附睪脂肪墊系數明顯增加。在ND組和HFD組內，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠附睪脂肪墊系數增加，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)計學意義（P<0.05），10

10、00nM BPA組從16周開始差異有統(tǒng)計學意義（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)計學意義（P<0.05），1000nM BPA組從12周開始差異有統(tǒng)計學意義（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胞浸潤的影響組織病理學觀察顯示，在ND組和HFD組內，與各自溶劑對照組相比，BPA暴露組小鼠脂肪組織中脂肪細胞

11、體積增加，細胞間隙增大，間隙中有炎性細胞浸潤，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果顯示，在ND組和HFD組內，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表達明顯增強，且呈劑量和時間依賴性。
　　3．BPA暴露對小鼠脂肪組織巨噬細胞聚集的影響
　　免疫熒光檢測結果顯示，HFD組內脂肪組織中F4/80表達明顯高于ND組。

12、在ND組和HFD組內，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碎片（SVF）ATM亞型數量的影響
　　FCM檢測結果顯示，HFD小鼠M1型ATM表面分子CD11c的表達均高于ND小鼠；ND組和HFD組內，與各自對照組相比，BPA暴露小鼠CD11c的表達均升高，且有一定的劑量和時間依賴性。在ND組內，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)計學意義（P<0.05）；1000nM BPA暴露組從8周開始差異就具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。HFD組內，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表達升高。10nM BPA暴露組在20周時差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；100nM BPA暴露組在20周時差異具

14、有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；1000nM BPA暴露組從16周開始差異就具有統(tǒng)計學意義（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升高。
　　2低劑量BPA暴露可以引起小鼠脂肪組織炎性細胞浸潤，炎性因子表達上調。
　　3低劑量BPA暴露可以引起附睪脂肪組織中巨噬細胞聚集，其中M1