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.2017年5月1日;312(5):E381-E393。
doi:10.1152/ajpendo.00408.2016年。 Epub 2017年2月21日。

巨噬细胞脂肪酸氧化缺失不会加剧全身代谢功能障碍

附属公司

巨噬细胞脂肪酸氧化缺失不会加剧全身代谢功能障碍

埃尔西·冈萨雷斯-胡尔塔多等。 美国生理内分泌代谢杂志. .

摘要

巨噬细胞中的脂肪酸氧化被认为在高脂肪饮食诱导的代谢功能障碍中起着致病作用,特别是在脂肪驱动的胰岛素抵抗的病因中。为了了解巨噬细胞脂肪酸氧化直接对高脂肪饮食诱导的肥胖中代谢功能障碍的作用,我们制作了肉碱棕榈酰转移酶II(CPT2 M-KO)骨髓特异性敲除小鼠,这是线粒体长链脂肪酸氧化的一个必然步骤。虽然脂肪酸氧化在IL-4刺激后明显诱导,但脂肪酸氧化不足的CPT2 M-KO骨髓源巨噬细胞在体外IL-4刺激之后显示M2极化的典型标志。此外,体内巨噬细胞脂肪酸氧化的丧失并没有改变高脂肪饮食诱导的肥胖、炎症、巨噬细胞极化、氧化应激或葡萄糖不耐受的进展。这些数据表明,尽管IL-4刺激的交替激活的巨噬细胞上调了脂肪酸氧化,但脂肪酸氧化对于巨噬细胞极化和高脂肪饮食诱导的代谢功能障碍是不可或缺的。巨噬细胞脂肪酸氧化可能在全身代谢功能障碍中起相关作用,而非致病作用。

关键词:脂肪组织;脂肪酸;炎症;巨噬细胞;肥胖。

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数字

图1。
图1。
小鼠线粒体脂肪酸β-氧化的巨噬细胞特异性损失的产生。A类:来自对照[野生型(WT)]小鼠的骨髓源性巨噬细胞(BMDM)和来自Cpt2特异性敲除小鼠的BMDM中肉碱棕榈酰转移酶(CPT)II(Cpt2)的mRNA,n个= 3].B类:对照组中Cpt2和Cpt2 M⏴-KO BMDM的蛋白质印迹。C类:在存在和不存在IL-4刺激的情况下,对照组和CPT2 M-KO BMDM线粒体蛋白的Western blot(n个= 2).D类:氧化[1-14C] 油酸至14合作2控制中和CPT2 M⁄-KO BMDM(n个= 6).E类:[U的氧化-14C] 葡萄糖到14合作2控制中和CPT2 M⁄-KO BMDM(n个= 6).F类:成立[H] 将醋酸盐转化为对照组和CPT2 M-KO BMDM中的脂质(n个= 6).G公司: [1,2-H] 对照组和CPT2 M-KO BMDM的2-脱氧葡萄糖摄取(n个= 6).H(H):IL-4-或LPS-IFNγ刺激对照组和CPT2 M-KO BMDM中的稳态代谢物浓度(n个= 5–6). 数值为平均值±SE*P(P)< 0.05, ***P(P)<0.001用于基因型比较#P(P)< 0.05, ###P(P)治疗对比<0.001。
图2。
图2。
体外替代激活不需要巨噬细胞线粒体脂肪酸β-氧化。A–D:在存在和不存在IL-4或LPS-IFNγ的情况下,对对照和CPT2中的M1和M2巨噬细胞标志物、脂肪酸合成和转录调节基因、脂肪酸氧化基因和氧化应激基因进行定量RT-PCR分析。数值为平均值±SE(n个= 6). *P(P)< 0.05, **P(P)< 0.01, ***P(P)< 0.001.
图3。
图3。
巨噬细胞脂肪酸氧化损失不会影响身体成分。A类:喂食低脂饮食(LFD)或高脂饮食(HFD,n个= 10–14).B类:对喂食低脂肪或高脂肪饮食的对照组和CPT2 M-KO小鼠的身体成分进行回波MRI测量(n个= 10–14).C类:喂食低脂肪或高脂肪饮食的对照和CPT2 Mö-KO雄性小鼠的腹股沟白色脂肪组织(iWAT)、性腺白色脂肪组织和肝脏湿重(n个= 10–14).D类:对照组和喂食高脂肪饮食的CPT2 M-KO雄性小鼠的血清代谢物[β-羟丁酸(β-HB)、三酰甘油(TAG)、非酯化脂肪酸(NEFA)、胆固醇和甘油](n个= 7).E类:喂食低脂肪或高脂肪饮食的对照组和CPT2 M-KO雄性小鼠的gWAT苏木精-伊红染色切片。比例尺=200μm。F类:对照组和喂食低脂肪或高脂肪饮食的CPT2 M-KO雄性小鼠肝脏gWAT的苏木精-伊红染色切片。比例尺=200μm。数值为平均值±SE。
图4。
图4。
巨噬细胞脂肪酸β-氧化对于体内极化是可有可无的。A–C:gWAT中巨噬细胞标记物的定量RT-PCR分析(n个=6),肝脏(n个=6)和脾脏(n个=6)对照组和CPT2 M-KO雄性小鼠喂食低脂肪或高脂肪饮食。数值为平均值±SE#P(P)< 0.05; ##P(P)< 0.01; ###P(P)治疗对比<0.001。
图5。
图5。
巨噬细胞脂肪酸β-氧化的丧失不会影响高脂肪饮食小鼠脂肪组织巨噬细胞的极化。A类B类:喂食高脂肪饮食的对照组和CPT2 M-KO雄性小鼠gWAT中脂肪细胞总数和脂肪组织巨噬细胞百分比。C类F类:CD206的百分比+,CD301+,肿瘤坏死因子α+和干扰素γ+对照组和CPT2 M-KO雄性小鼠的脂肪组织巨噬细胞喂食高脂肪饮食。数值为平均值±SE(n个= 5).
图6。
图6。
巨噬细胞脂肪酸氧化缺失不会加剧氧化应激。A类:对喂食低脂肪或高脂肪饮食的对照组和CPT2 M-KO雄性小鼠gWAT中氧化应激基因的定量RT-PCR分析(n个= 6).B类:对喂食高脂肪饮食的对照和CPT2 M-KO雄性小鼠的gWAT、肝脏和血清进行硫代巴比妥酸反应物质测定(n个= 5). 丙二醛。数值为平均值±SE#P(P)< 0.05, ###P(P)治疗对比<0.001。
图7。
图7。
巨噬细胞脂肪酸氧化的丧失不会改变高脂肪饮食诱导的胰岛素抵抗的进展。A类B类:对照组和喂食低脂的CPT2 M-KO雄性小鼠的腹腔葡萄糖耐量试验(ipGTT)和腹腔胰岛素耐量试验,分别包括曲线下面积和曲线上面积(n个=10-13)和高脂肪(n个=8–10)饮食。数值为平均值±SE。
图8。
图8。
巨噬细胞脂肪酸氧化缺失不会引起线粒体DNA应激反应。在存在和不存在多肌苷:多囊酸[聚(I:C)]的情况下,对对照组和CPT2 M-KO BMDM中的干扰素刺激基因进行定量RT-PCR分析。数值为平均值±SE(n个= 6). ***P(P)< 0.001.
图9。
图9。
巨噬细胞脂肪酸β-氧化的丧失不会导致游离脂肪酸诱导的炎症。在存在和不存在100μM FFA的情况下,对对照组和CPT2 M-KO BMDM的炎症反应基因进行定量RT-PCR分析。数值为平均值±SE(n个= 6).

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