大麻素受体2对肥胖小鼠体质量、血脂及炎症因子的影响

2014-09-14 02:15陈彦陈刚余惠珍吴冰许桂平
中国生化药物杂志 2014年8期
关键词:内源性大麻受体

陈彦,陈刚,余惠珍,吴冰,许桂平

(1.福建省立医院干部特诊二科,福建福州350001;2.福建省立医院内分泌科,福建福州350001)

大麻素受体2对肥胖小鼠体质量、血脂及炎症因子的影响

陈彦1,陈刚2,余惠珍1,吴冰1,许桂平1

(1.福建省立医院干部特诊二科,福建福州350001;2.福建省立医院内分泌科,福建福州350001)

目的研究大麻素受体2(type 2 cannabinoid receptor,CB2受体)对肥胖小鼠体质量、血甘油三酯(triglyceride,TG)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)和单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的影响。方法20只雄性小鼠随机分为正常组(N组,n=4)、肥胖组(n=16),分别给予普通饲料和高脂饲料喂养6周,成功制作肥胖小鼠模型。再将肥胖组小鼠随机分为4组:模型组(S组,n=4)、CB2激动剂JWH-133干预组(J组,n=4)、CB2拮抗剂AM-630干预组(A组,n=4)、JWH-133+AM-630干预组(AJ组,n=4)。N组、S组腹腔内注射生理盐水,10 mg/kg,1次/天,共28 d;J、A、AJ组分别腹腔内注射JWH-133、AM-630、JWH-133+AM-630,10 mg/kg,1次/天,共28 d。药物干预前后测定小鼠的体质量、血TG、TNF-α、MCP-1水平。结果给药第4周J组小鼠体质量、血TG、TNF-α、MCP-1水平均显著高于S组,A组上述指标均显著低于S组(P<0.05),AJ组指标与S组对比差异无统计学意义。结论CB2受体在肥胖发病机制中起重要作用。激活CB2受体会增加肥胖小鼠体质量、血TG、TNF-α、MCP-1水平,抑制CB2受体会减低肥胖小鼠体质量、血TG、TNF-α、MCP-1水平。

大麻素受体2;肥胖小鼠;血脂;炎症因子

内源性大麻素系统(endocannabinoid,EC)是由1型大麻受体(type 1 cannabinoid receptor,CB1)和2型大麻受体(type 2 cannabinoid receptor,CB2)组成,与肥胖和胰岛素抵抗的发生关系密切[1]。分离出的胰岛β细胞上发现了CB1和CB2受体,文献表明通过刺激鼠与人胰岛素上的CB1受体,鼠与人的胰岛素与胰高血糖素分泌增加[2]。学者对巨噬细胞趋化、迁移能力进行研究,发现CB1受体能增强巨噬细胞的迁移与趋化,促进炎症细胞释放较多的炎症因子,进一步刺激脂肪细胞释放趋化因子与细胞因子(例如TNF-α、MCP-1),使巨噬细胞聚集并进一步扩大炎症反应[3-5]。CB2受体主要存在于生物体的外周免疫系统中,还有少部分在中枢神经系统,具有很好的神经保护以及镇痛的作用[6]。目前国际对其在肥胖中的发病机制还没有定论,本文通过CB2受体的激动剂及拮抗剂的干预,观察CB2受体在肥胖发病机制中的作用。

1 材料与方法

1.1 试剂 TNF-α、MCP-1的ELISA检测试剂盒(BIOSOURCE公司),JWH-133、AM-630(Sigma公司),7200型全自动分析仪(岛津公司)。

1.2 实验分组 20只野生型C57Bl/6J小鼠,雄性,体质量(21±2)g,由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供,许可证号SCXK(沪)2012-0002。本实验遵循《实验动物保护条例》,适应性喂养1周后随机分组。正常组(N组,n=4)饲以普通鼠料,脂肪占总热量10%。其余大鼠饲以高脂饲料,脂肪占总热量65%,制备肥胖小鼠模型。肥胖小鼠造模成功标准参照如下:小鼠体质量高于正常组,空腹血糖、TG水平高于正常组。16只小鼠饲养6周时,均造模成功。将肥胖小鼠随机分为4组:模型组(S组,n=4)、CB2激动剂JWH-133干预组(J组,n=4)、CB2拮抗剂AM-630干预组(A组,n=4)、JWH-133+AM-630干预组(AJ组,n=4)。N组、S组腹腔内注射生理盐水,10mg/kg;J、A、AJ组分别腹腔内注射JWH-133、AM-630、JWH-133+AM-630,10mg/kg;均1次/天,共28 d。

1.3 观测指标 各组小鼠每周称1次体质量,药物干预前后每周检测各组小鼠血TG、TNF-α、MCP-1水平。

1.4 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件进行实验数据分析,正态计量数据用“±s”表示,正态资料组间比较采用t检验;以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠的体质量 J组小鼠给药第1、2周体质量较S组稍增高,差异无统计学意义;给药第3、4周体质量显著高于S组、高于同组给药第1周,差异有统计学意义(P<0.05)。A组小鼠给药第1、2、3周体质量均较S组稍减低,差异无统计学意义;给药第4周体质量显著高于N组、低于S组、低于同组给药第1、2、3周,差异有统计学意义(P<0.05)。AJ组小鼠给药后体质量与S组对比,差异无统计学意义(见表1)。

表1 各组小鼠的体质量比较(g)Tab.1 Comparison of body weight among groups(g)

2.2 各组小鼠的血TG水平比较 J组小鼠给药第1、2周血TG水平较S组稍增高,差异无统计学意义;给药第3、4周血TG水平显著高于S组,给药第4周血TG水平显著高于同组给药第1、2周,差异有统计学意义(P<0.05)。A组小鼠给药第1周血TG水平均较S组稍减低,差异无统计学意义;给药第2、3、4周血TG水平显著低于S组,给药第4周血TG水平显著低于同组给药第1周,差异有统计学意义(P<0.05)。AJ组小鼠给药后血TG水平与S组对比,差异无统计学意义(见表2)。

表2 各组小鼠的血TG比较(mmol/L)Tab.2 Comparison of blood TG among groups(mmol/L)

2.3 各组小鼠的血TNF-α水平比较 J组小鼠给药第1、2、3周血TNF-α水平较S组稍增高,差异无统计学意义;给药第4周血TNF-α水平显著高于给药第1、2周,差异有统计学意义(P<0.05)。A组小鼠给药第1、2周血TNF-α水平均较S组稍减低,差异无统计学意义;给药第3、4周血TNF-α水平显著高于N组、低于S组,给药第4周血TNF-α水平显著低于同组给药第1、2、3周,差异有统计学意义(P<0.05)。AJ组小鼠给药后血TNF-α水平与S组对比,差异无统计学意义(见表3)。

表3 各组小鼠的血TNF-α比较(μg/L)Tab.3 Comparison of blood TNF-αamong groups(μg/L)

2.4 各组小鼠的血MCP-1水平比较 J组小鼠给药第1、2周血MCP-1水平较S组稍增高,差异无统计学意义;给药第3、4周血MCP-1水平显著高于S组、高于同组给药第1周,差异有统计学意义(P<0.05)。A组小鼠给药第1、2周血MCP-1水平均较S组稍减低,差异无统计学意义;给药第3、4周血MCP-1水平显著高于N组、低于S组,给药第4周血MCP-1水平显著低于同组给药第1、2、3周,差异有统计学意义(P<0.05)。AJ组小鼠给药后血MCP-1水平与S组对比,差异无统计学意义(见表4)。

表4 各组小鼠的血MCP-1比较(μg/L)Tab.4 Comparison of blood MCP-1 among groups(μg/L)

3 讨论

近年文献表明,肥胖的主要发病机制是一个慢性非特异性的炎症过程,单核巨噬细胞等炎症因子在肥胖部位发生炎症浸润就是一个很好的证明,也是胰岛素抵抗发生的一个重要环节,各种单核细胞趋化因子与细胞炎症因子加速了上述病理过程[7-8]。有文献表明趋化因子在肥胖以及胰岛素抵抗的过程中起到非常重要的作用,人体的平滑肌细胞、内皮细胞与单核巨噬细胞均可分泌趋化因子,例如MCP-1、TNF-α[9]。其中巨噬细胞产生的TNF-α是主要的细胞因子,能够激活中性粒细胞,解除内毒素性休克,与调节免疫反应以及与胰岛素抵抗都有着非常密切的关系[10]。

本研究发现与普通饲料喂养的小鼠对比,肥胖小鼠的血TNF-α、MCP-1水平显著升高。给予CB2受体拮抗剂干预后,肥胖小鼠的体质量、血TG水平均下降,血TNF-α、MCP-1的水平显著下降,与模型组比较有显著差异,且随着干预的时间增加,下降的程度加大;相反,给予CB2受体激动剂干预后,肥胖小鼠的体质量继续增加、血TG水平更加增高,血MCP-1、TNF-α的水平亦显著增高,与模型组比较有显著差异,且随着干预的时间增加,增高的程度加大。表明CB2受体拮抗剂可以减轻体质量、降血脂,同时减轻机体的炎症水平。研究提示CB2受体和CB1受体相似,也在肥胖、胰岛素抵抗的发病机制中起重要作用。本研究同时还发现,虽然给予CB2拮抗剂干预,但肥胖小鼠的体质量、血TG、MCP-1、TNF-α水平仍显著高于N组,提示未能使体质量及血脂、炎症指标完全恢复正常,考虑可能与药物干预时间较短有关,仍需进一步增加药物干预时间后进一步观察。文献表明[11-14],临床上服用CB1受体拮抗剂除了能够降低体质量以及血脂的同时,还能够改善胰岛素抵抗,提示EC导致胰岛功能减退、胰岛素抵抗的作用机制是通过CB1受体产生的。另有文献表明CB1受体抑制剂改善胰岛素抵抗机制为肝脏脂肪合成转录因子固醇调节元件结合蛋白-lc、乙酰辅酶A羧化酶-1和脂肪酸合成酶基因表达增高,进而降低了肥胖程度[15-16]。本文虽然阐述了CB2受体对胰岛素功能减低、胰岛素抵抗以及肥胖的初步机制,但激动或抑制CB2受体后产生上述效应的分子机制尚不明确,仍需深入细致地研究。

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[2]樊大贝,秦贵军,余勤,等.大麻素受体1激动剂和抑制剂对肥胖大鼠胰岛β细胞功能的影响[J].中华糖尿病杂志,2009,1(6):450-453.

[3]闫晓洁,陆泽元,柳岚,等.免疫组化及原位杂交的方法检测内源性大麻素受体1在肥胖大鼠胰腺的表达[J].临床和实验医学杂志,2010,9(22):1684-1686.

[4]郭庆畲.内源性大麻素系统在2型糖尿病与肥胖中生化机制[J].医学综述,2009,15(10):1458-1461.

[5]薛妮娜.新型CB1R拮抗剂/反向激动剂MJ08对小鼠糖脂代谢的影响[D].第四军医大学,2011.

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(编校:谭玲)

Effect of cannabinoid receptor 2 on body weight,blood lipids and inflammatory factor in obesem ice

CHEN Yan1,CHEN Gang2,YU Hui-zhen1,WU Bing1,XU Gui-ping1

(1.Second Department of Cadre's Special Treatment,Fujian Provincial Hospital,Fuzhou 350001,China;2.Department of Endocrinology,Fujian Provincial Hospital,Fuzhou 350001,China)

ObjectiveTo study the effects of cannabinoid receptor 2(CB2 receptors)on body weight,blood triglycerides(TG),blood tumor necrosis factor-α(TNF-α)and blood monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)in obese mices.Methods20 male mices were random ly divided into normal group(group N,n=4)and obesity group(n=16).Normal group were given normal feed,and obesity group were given high-fat diet for 6 weeks to establish obesemicemodel.And they were random ly divided into 4 groups including groups S,J,A and AJ(n=4).Mice in groups J,A and AJ were given CB2 agonist JWH-133,CB2 antagonist AM-630 and JWH-133+AM-630 respectively once a day.Mices in groups N and Swere given normal saline.Body weight,blood TG,blood TNF-αand blood MCP-1 were measured during course of drug intervention.ResultsAfter 4 weeks of treatment,mice's body weight,blood TG,blood TNF-αand blood MCP-1 in group Jwere significantly higher than group S.The indexes in group A were lower than group S(P<0.05).There were no statistically significant differences in the indexs between groups AJ and S.Conclusion CB2 receptors could play an important role in pathogenesis of obesity.The activation of CB2 receptors could increase levels of body weight,blood TG,blood TNF-α and blood MCP-1 in obesemice,while the inhibition of CB2 receptors reduce the indexes.

cannabinoid receptor 2;obesemice;blood lipid;inflammatory cytokine

R97

A

1005-1678(2014)08-0096-03

福建省卫生厅青年科研课题(2010-1-4)

陈彦,女,本科,硕士,主治医师,研究方向:内分泌与代谢性疾病,E-mail:pipayan@163.com。

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