田清武 孫樹(shù)凱 翟玉娥 趙鵬 趙涵 申井利 翟木緒
·論著·
雌激素對(duì)去卵巢大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂肪因子表達(dá)水平的影響
田清武 孫樹(shù)凱 翟玉娥 趙鵬 趙涵 申井利 翟木緒
目的觀察雌激素對(duì)去卵巢大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表達(dá)水平的影響,探討雌激素對(duì)體脂分布的影響機(jī)制。方法6周齡Sprauge-Dawley雌性大鼠30只,采用隨機(jī)數(shù)字表法分成3組:假手術(shù)組、去卵巢組和去卵巢+戊酸雌二醇組(OVX+E2組),每組10只。術(shù)后1周,OVX+E2組大鼠每天按1 mg/kg體重灌胃戊酸雌二醇水溶液,其他組大鼠灌胃等體積蒸餾水。連續(xù)給藥12周后,腹主動(dòng)脈取血,迅速剝離內(nèi)臟脂肪組織。采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血脂、血糖。采用免疫組化染色、實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR和Western印跡檢測(cè)脂肪細(xì)胞瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的表達(dá)。結(jié)果3組血清瘦素、脂聯(lián)素和抵抗素水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均gt;0.05), 但去卵巢組TNF-α水平顯著高于假手術(shù)組(F=4.785,Plt;0.05)。免疫組化顯示,與假手術(shù)組相比,去卵巢組內(nèi)臟脂肪組織中瘦素表達(dá)明顯減弱,而脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α表達(dá)明顯增強(qiáng);與去卵巢組相比,OVX+E2組內(nèi)臟脂肪組織中瘦素表達(dá)明顯增強(qiáng),脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α表達(dá)明顯減弱(F=3.712~5.198,P均lt;0.05)。3組內(nèi)臟脂肪細(xì)胞瘦素mRNA和蛋白表達(dá)水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均gt;0.05);去卵巢組內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著高于假手術(shù)組,而OVX+E2組內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著低于去卵巢組(F=3.175~5.342,P均lt;0.05)。結(jié)論雌激素可通過(guò)下調(diào)去卵巢大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的表達(dá),進(jìn)而影響去卵巢大鼠體脂再分布。
卵巢切除;脂肪組織;脂肪因子
脂肪組織不僅是一個(gè)能源儲(chǔ)存器官,而且是一個(gè)重要的內(nèi)分泌器官,可分泌多種脂肪因子,包括瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素、腫瘤壞死因子(TNF)-α等。這些因子通過(guò)多種機(jī)制影響機(jī)體的能量平衡和糖、脂代謝,進(jìn)而調(diào)控體脂量。絕經(jīng)后女性存在體脂再分布的傾向,特別是內(nèi)臟脂肪組織增多,進(jìn)而導(dǎo)致肥胖相關(guān)疾病如代謝綜合征、糖尿病、心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加,嚴(yán)重影響身心健康。研究證實(shí),絕經(jīng)后女性雌激素的缺乏與其內(nèi)臟脂肪堆積密切相關(guān),但其具體機(jī)制尚未完全闡明[1-2]。本研究以去卵巢大鼠為研究對(duì)象,觀察外源性雌激素對(duì)脂肪因子表達(dá)水平的影響,進(jìn)而探討雌激素影響脂肪分布的可能機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 6周齡Sprauge-Dawley雌性大鼠30只,體重(200±20)g,由青島藥品研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供[許可證號(hào):SCXK(魯) 201400061,批號(hào):0028322]。分籠飼養(yǎng),室溫23~25℃,相對(duì)濕度50%~70%,使用普通飼料,自由攝水。
1.1.2 主要試劑及設(shè)備 補(bǔ)佳樂(lè)(法國(guó) DELPHARM LilleS.A.S公司),每片含 1 mg戊酸雌二醇。Trizol試劑盒(美國(guó)Invitrogen公司),PCR引物(上海生工生物工程技術(shù)公司),F(xiàn)astQuant cDNA第一鏈合成試劑盒、SuperReal熒光定量PCR(SYBR Green)試劑盒(北京天根生物技術(shù)公司),兔抗鼠瘦素單克隆抗體、兔抗鼠脂聯(lián)素單克隆抗體、兔抗鼠TNF-α單克隆抗體(英國(guó)abcam公司),兔抗鼠抵抗素單克隆抗體(英國(guó)Biorbyt公司),山羊抗兔二抗PV-6001、DAB顯色試劑盒(北京中杉金橋生物有限公司),脂聯(lián)素、瘦素、抵抗素、TNF-α酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(武漢伊萊瑞特生物科技公司)。
實(shí)驗(yàn)用儀器主要有高速低溫離心機(jī)(德國(guó)Heraeus),微量可調(diào)移液器(德國(guó)Eppendorf),微量核酸測(cè)量?jī)x(瑞典Amershan),超聲勻漿器(德國(guó)IKA),Stratagene MX3000 PCR擴(kuò)增儀(美國(guó)Agilent),貝克曼AU5400全自動(dòng)生化分析儀(美國(guó)Beckman),Leica A、Leica EG1150H包埋機(jī)、Leica RM2235切片機(jī)(德國(guó)Leica)。
1.2 方法
1.2.1 去卵巢大鼠模型的建立 Sprauge-Dawley大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,采用隨機(jī)數(shù)字表法分成假手術(shù)組(n=10)和手術(shù)組(n=20)。手術(shù)前大鼠禁食12 h,腹腔注射10%水合氯醛麻醉。假手術(shù)組無(wú)菌條件下經(jīng)腰背部雙側(cè)切口進(jìn)入腹腔,摘除腹腔內(nèi)卵巢體積大小脂肪組織,即可縫合切口。手術(shù)組打開(kāi)腹腔,切除雙側(cè)卵巢,切口分層縫合。術(shù)后用青霉素注射3 d,防止傷口感染。術(shù)后1周美藍(lán)染色觀察陰道上皮細(xì)胞,如無(wú)動(dòng)情周期變化則確定去勢(shì)成功,術(shù)后 1 周開(kāi)始干預(yù)。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥方法 手術(shù)恢復(fù)1周后, 手術(shù)組大鼠再采用隨機(jī)數(shù)字表法分成去卵巢組(n=10)和去卵巢+戊酸雌二醇組(OVX+E2組,n=10)。OVX+E2組每天灌胃戊酸雌二醇水溶液,給藥劑量為1 mg/kg,而其他組給予相應(yīng)體積的蒸餾水,連續(xù)給藥12周,每周稱重 1 次,按體重調(diào)整藥量。以假手術(shù)組每日平均進(jìn)食量為標(biāo)準(zhǔn),控制其他各組飼料攝入量。
1.2.3 樣品采集與制備 12周后所有大鼠禁食過(guò)夜,稱重。采用腹腔注射10%水合氯醛溶液麻醉,然后把大鼠固定于手術(shù)臺(tái),腹主動(dòng)脈取血,以4 000 r/min(r=16 cm)離心10 min分離血清,于-20℃保存。取血后迅速剝離內(nèi)臟脂肪組織,用預(yù)冷生理鹽水洗凈血液,濾紙吸干組織表面水分,并分別稱重,計(jì)算內(nèi)臟脂肪指數(shù)(內(nèi)臟脂肪重量/體重×100%)。然后取部分內(nèi)臟脂肪組織速凍于液氮中,隔日移入-80℃冰箱中保存,用于后續(xù)mRNA和免疫組化檢測(cè)。
1.2.4 血清中指標(biāo)的檢測(cè) 取大鼠血清,室溫復(fù)溶后用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定葡萄糖、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C),ELISA法檢測(cè)瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素和 TNF-α水平。
1.2.5 免疫組化方法 取材后4%多聚甲醛固定,經(jīng)乙醇梯度脫水、二甲苯透明、浸蠟、包埋制成蠟塊。常規(guī)石蠟切片,64℃烤片60 min,梯度酒精脫蠟至水,抗原熱修復(fù),3%過(guò)氧化氫10 min滅活內(nèi)源性酶。山羊血清工作液封閉,37℃10 min。分別加稀釋好的一抗脂聯(lián)素(1∶300)、瘦素(1∶300)、抵抗素(1∶200)、TNF-α(1∶300)37℃孵育1 h。PBS清洗后加二抗PV-6001,37℃ 30 min,PBS清洗后加DAB顯色1 min,清洗,蘇木素復(fù)染、脫水、透明、封片,顯微鏡觀察、拍照?;叶确治霾捎肐mage-Pro Plus6.0圖像分析軟件。
1.2.6 RT-PCR測(cè)定內(nèi)臟脂肪組織中脂聯(lián)素、瘦素、抵抗素、TNF-α mRNA水平 提取內(nèi)臟脂肪組織總RNA,紫外分光光度計(jì)檢測(cè)確定總RNA濃度及純度。嚴(yán)格按照cDNA第一鏈合成試劑盒說(shuō)明,合成cDNA第一鏈。取2 μl合成的cDNA產(chǎn)物及相應(yīng)的上、下游引物加入SuperReal PreMix Plus實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系中,總反應(yīng)體系為20 μl ,擴(kuò)增條件為95℃預(yù)變性15 min,95℃ 10 s,60℃ 30 s,40個(gè)循環(huán),β-actin作為內(nèi)參。以β-actin基因的表達(dá)量作為內(nèi)參來(lái)校正目的基因的表達(dá)量,結(jié)果以2-ΔΔCt表示,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次取平均值。RT-PCR引物序列由上海生工生物工程技術(shù)公司設(shè)計(jì)、合成,見(jiàn)表1。
表1 RT-PCR引物序列
注:TNF-α:腫瘤壞死因子-α
1.2.7 Western印跡檢測(cè)大鼠內(nèi)臟脂肪中瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-ɑ的表達(dá) 取適量?jī)龃娴拇笫髢?nèi)臟脂肪組織,提取組織中的總蛋白,取上清用 BCA 法測(cè)定蛋白含量。取提取的總蛋白30 μg經(jīng)12%SDS-PAGE分離后,轉(zhuǎn)至硝酸纖維素(PVDF)膜,用5%脫脂奶粉封閉2 h,隨后加入稀釋后兔抗鼠瘦素(1∶500)、脂聯(lián)素(1∶500)、抵抗素(1∶300)和TNF-α(1∶500)抗體,4℃過(guò)夜。用TBST洗膜,加入稀釋后羊抗兔HRP標(biāo)記的二抗(1∶10 000),室溫孵育2 h,再用TBST洗膜。取PVDF膜置于凝膠成像儀中,然后進(jìn)行發(fā)光,顯影,定影,電腦觀察蛋白質(zhì)條帶,并成像記錄,計(jì)算灰度值。
2.1 各組一般資料比較 3組初始體重、初始身長(zhǎng)、終末身長(zhǎng)以及空腹血糖、總膽固醇水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均gt;0.05),去卵巢組血清甘油三酯水平、終末體重顯著高于假手術(shù)組(P均lt;0.05),而去卵巢組和OVX +E2組間終末體重差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);與假手術(shù)組相比,去卵巢組內(nèi)臟脂肪指數(shù)、血清LDL-C水平顯著升高,而血清HDL-C水平顯著降低(Plt;0.05);與去卵巢組相比,OVX +E2組內(nèi)臟脂肪指數(shù)、血清LDL-C水平顯著降低,而血清HDL-C水平顯著升高(Plt;0.05),見(jiàn)表2。
2.2 血清瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素、TNF-α水平比較 3組血清瘦素、脂聯(lián)素和抵抗素水平的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均gt;0.05),去卵巢組TNF-α水平顯著高于假手術(shù)組(F=4.785,Plt;0.05),見(jiàn)表3。
2.3 內(nèi)臟脂肪組織脂肪因子免疫組化染色結(jié)果 免疫組化顯示,瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α均在脂肪細(xì)胞胞質(zhì)表達(dá),棕黃色顆粒散在分布,細(xì)胞核內(nèi)幾乎沒(méi)有表達(dá)。圖像掃描分析顯示,與假手術(shù)組相比,去卵巢組內(nèi)臟脂肪組織中瘦素表達(dá)顯著顯減弱,而脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α表達(dá)顯著增強(qiáng);與去卵巢組相比,OVX +E2組內(nèi)臟脂肪組織中瘦素表達(dá)顯著增強(qiáng),而脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α顯著減弱(F=3.712~5.198,P均lt;0.05),見(jiàn)圖1(封3)。
2.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果 3組內(nèi)臟脂肪組織瘦素mRNA表達(dá)水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05);去卵巢組內(nèi)臟脂肪組織脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的mRNA表達(dá)水平顯著高于假手術(shù)組,而OVX+E2組內(nèi)臟脂肪組織脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的mRNA表達(dá)水平顯著低于去卵巢組(P均lt;0.05);OVX+E2組與假手術(shù)組間各指標(biāo)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05),見(jiàn)表4。
表2 3組大鼠一般資料的比較
注:OVX+E2組: 去卵巢+戊酸雌二醇組;LDL-C:低密度脂蛋白-膽固醇;HDL-C:高密度脂蛋白-膽固醇;與假手術(shù)組相比,aPlt;0.05;與去卵巢組相比,bPlt;0.05
表3 3組大鼠血清中瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素、TNF-α水平檢測(cè)結(jié)果比較
注:OVX+E2組: 去卵巢+戊酸雌二醇組;TNF-α:腫瘤壞死因子-α;與假手術(shù)組相比,aPlt;0.05
2.5 Western印跡結(jié)果 3組內(nèi)臟脂肪組織瘦素蛋白表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。與假手術(shù)組相比,去卵巢組內(nèi)臟脂肪組織脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α蛋白表達(dá)水平顯著升高(Plt;0.05);與去卵巢組相比,OVX +E2組內(nèi)臟脂肪組織脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α蛋白表達(dá)水平顯著降低(F=3.175~4.894,P均lt;0.05),見(jiàn)圖2。
有研究認(rèn)為雌激素及其受體(ER)對(duì)脂肪組織的代謝和分布發(fā)揮重要影響,人體皮下和內(nèi)臟脂肪組織均表達(dá)ERα和ERβ[6]。其中,ERα在脂肪細(xì)胞的活性和脂肪分布的性別差異方面發(fā)揮主要作用。無(wú)論雌性還是雄性,ERα基因敲除小鼠均表現(xiàn)為腹型肥胖、嚴(yán)重的胰島素抵抗和糖尿病[7-8]。ERα基因多態(tài)性與脂肪組織的堆積,尤其是內(nèi)臟脂肪組織的堆積密切相關(guān)[9-10]。雌激素可由ERα介導(dǎo)上調(diào)內(nèi)臟脂肪組織β腎上腺素能受體表達(dá),增強(qiáng)腎上腺素的脂解作用,以減少內(nèi)臟脂肪的堆積。雌激素還可通過(guò)下調(diào)脂蛋白脂肪酶的活性,減少脂肪的生成直接,抑制脂肪組織堆積。此外,雌激素通過(guò)多個(gè)機(jī)制影響能量平衡,進(jìn)而抑制脂肪組織過(guò)度積累[11-13]。
表4 3組瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素及TNF-α mRNA表達(dá)結(jié)果比較
注:OVX+E2組: 去卵巢+戊酸雌二醇組;TNF-α:腫瘤壞死因子-α;與假手術(shù)組相比,aPlt;0.05
注:OVX+E2組: 去卵巢+戊酸雌二醇組;TNF-α:腫瘤壞死因子-α;與假手術(shù)組相比,aPlt;0.05;與去卵巢組相比,bPlt;0.05圖2 3組瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素及TNF-α蛋白表達(dá)的比較
同時(shí),脂肪細(xì)胞可合成和分泌多種脂肪因子,包括瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素、內(nèi)臟脂肪素、TNF-α等,這些因子可通過(guò)內(nèi)分泌機(jī)制參與食欲和能量平衡的調(diào)節(jié),影響胰島素敏感性,同時(shí)這些因子也可以調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞的大小和數(shù)目,通過(guò)旁分泌機(jī)制參與血管的生成,從而在脂肪量的調(diào)節(jié)中發(fā)揮主要作用[14]。絕經(jīng)后女性循環(huán)雌激素水平與血脂異常、腹型肥胖以及血清瘦素水平呈正相關(guān),與脂聯(lián)素水平呈負(fù)相關(guān)[15]。提示雌激素可能參與脂肪組織內(nèi)分泌功能的調(diào)控。已有研究表明,雌激素可通過(guò)調(diào)控脂肪細(xì)胞過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體γ或炎性因子如一氧化氮、一氧化氮合酶的表達(dá)等途徑,進(jìn)而影響脂肪因子的表達(dá)[16]。處于動(dòng)情周期的動(dòng)物循環(huán)瘦素水平的波動(dòng)研究證實(shí),雌激素可刺激脂肪組織瘦素的表達(dá),而拮抗雌激素藥物如他莫西芬則抑制其表達(dá)[17-18]。本研究中免疫組化結(jié)果顯示,Sprauge-Dawley大鼠去卵巢后內(nèi)臟脂肪組織中瘦素表達(dá)明顯減弱,而雌激素替代治療可使其逆轉(zhuǎn),提示雌激素可刺激脂肪組織瘦素的表達(dá),但在mRNA和蛋白質(zhì)水平未得到進(jìn)一步的印證。另外,雌激素可顯著降低芳香化酶基因敲除鼠血清脂聯(lián)素水平,以及脂肪組織脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)[19]。去卵巢大鼠循環(huán)脂聯(lián)素和抵抗素水平顯著升高,而雌激素替代治療也可使其逆轉(zhuǎn)[20-22]。本研究也證實(shí),Sprauge-Dawley大鼠去卵巢后內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素和抵抗素的表達(dá)顯著增強(qiáng),而雌激素替代治療可降低其表達(dá),與上述研究一致。
芳香化酶基因敲除鼠脂肪組織TNF-α mRNA表達(dá)顯著升高,而雌激素替代治療可進(jìn)一步升高芳香化酶基因敲除鼠脂肪組織TNF-α mRNA表達(dá)[19]。但本研究與上述研究正好相反,雌激素替代治療可逆轉(zhuǎn)去卵巢大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞TNF-α的高表達(dá)。本研究血清學(xué)檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)3組大鼠瘦素、脂聯(lián)素和抵抗素存在顯著差異,僅發(fā)現(xiàn)去卵巢組TNF-α水平顯著升高,而雌激素替代治療后有所下降,但未達(dá)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著意義,分析可能是由于血清脂肪因子水平反映機(jī)體總體脂肪組織脂肪因子分泌水平,而皮下脂肪組織和內(nèi)臟脂肪組織脂肪因子的表達(dá)可能存在差異[24]。未來(lái)將進(jìn)一步研究這種差異及其對(duì)體脂分布的影響。
綜上所述,去卵巢大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素、抵抗素和TNF-α的表達(dá)顯著增強(qiáng),而雌激素替代治療可逆轉(zhuǎn)其高表達(dá),提示雌激素可通過(guò)調(diào)控內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂肪因子的合成和分泌,進(jìn)而影響去卵巢大鼠脂肪再分布。
[1] Toth MJ, Tchernof A, Sites CK,et al. Menopause-related changes in body fat distribution[J].Ann N Y Acad Sci, 2000,904:502-506.
[2] Tchernof A, Poehlman ET. Effects of the menopause transition on body fatness and body fat distribution[J].Obes Res,1998,6(3):246-254.
[3] Lobo RA. Metabolic syndrome after menopause and the role of hormones[J].Maturitas, 2008,60(1):10-18. DOI: 10.1016/j.maturitas.2008.02.008.
[4] Clegg DJ. Minireview: the year in review of estrogen regulation of metabolism[J].Mol Endocrinol, 2012,26(12):1957-1960. DOI: 10.1210/me.2012-1284.
[6] Weigt C, Hertrampf T, Zoth N,et al. Impact of estradiol, ER subtype specific agonists and genistein on energy homeostasis in a rat model of nutrition induced obesity[J].Mol Cell Endocrinol, 2012,351(2):227-238. DOI: 10.1016/j.mce.2011.12.013.
[7] Kumar R, McEwan IJ. Allosteric modulators of steroid hormone receptors: structural dynamics and gene regulation[J].Endocr Rev, 2012,33(2):271-299. DOI: 10.1210/er.2011-1033.
[8] Lu X, Peng L, Lv M,et al. Recent advance in the design of small molecular modulators of estrogen-related receptors[J].Curr Pharm Des, 2012,18(23):3421-3431.
[9] Nilsson M, Dahlman I, Rydén M,et al. Oestrogen receptor alpha gene expression levels are reduced in obese compared to normal weight females[J].Int J Obes (Lond), 2007,31(6):900-907. DOI:10.1038/sj.ijo.0803528.
[10] Okura T, Koda M, Ando F,et al. Association of polymorphisms in the estrogen receptor alpha gene with body fat distribution[J].Int J Obes Relat Metab Disord, 2003,27(9):1020-1027.DOI:10.1038/sj.ijo.0802378.
[11] Mauvais-Jarvis F. Estrogen and androgen receptors: regulators of fuel homeostasis and emerging targets for diabetes and obesity[J].Trends Endocrinol Metab, 2011,22(1):24-33. DOI: 10.1016/j.tem.2010.10.002.
[12] Mauvais-Jarvis F, Clegg DJ, Hevener AL. The role of estrogens in control of energy balance and glucose homeostasis[J].Endocr Rev, 2013,34(3):309-338. DOI: 10.1210/er.2012-1055.
[13] Stirone C, Duckles SP, Krause DN,et al. Estrogen increases mitochondrial efficiency and reduces oxidative stress in cerebral blood vessels[J].Mol Pharmacol, 2005,68(4):959-965.DOI: 10.1124/mol.105.014662.
[14] Waki H, Tontonoz P. Endocrine functions of adipose tissue[J].Annu Rev Pathol, 2007,2:31-56.DOI:10.1146/annurev.pathol.2.010506.091859.
[15] Karim R, Stanczyk FZ, Brinton RD,et al. Association of endogenous sex hormones with adipokines and ghrelin in postmenopausal women[J].J Clin Endocrinol Metab, 2015,100(2):508-515. DOI: 10.1210/jc.2014-1839.
[16] Sato H, Ishikawa M, Sugai H,et al. Sex hormones influence expression and function of peroxisome proliferator-activated receptor γ in adipocytes: pathophysiological aspects[J].Horm Mol Biol Clin Investig, 2014,20(2):51-61. DOI: 10.1515/hmbci-2014-0026.
[17] Fungfuang W, Terada M, Komatsu N,et al. Effects of estrogen on food intake, serum leptin levels and leptin mRNA expression in adipose tissue of female rats[J].Lab Anim Res, 2013,29(3):168-173. DOI: 10.5625/lar.2013.29.3.168.
[18] Machinal F, Dieudonne MN, Leneveu MC,et al.Invivoandinvitroob gene expression and leptin secretion in rat adipocytes: evidence for a regional specific regulation by sex steroid hormones[J].Endocrinology, 1999,140(4):1567-174.DOI:10.1210/endo.140.4.6617.
[19] Van Sinderen ML, Steinberg GR, J?rgensen SB,et al. Effects of estrogens on adipokines and glucose homeostasis in female aromatase knockout mice[J].PLoS One, 2015,10(8):e0136143. DOI: 10.1371/journal.pone.0136143.
[20] Combs TP, Berg AH, Rajala MW, et al. Sexual differentiation, pregnancy, calorie restriction, and aging affect theadipocyte-specific secretory protein adiponectin[J].Diabetes, 2003,52(2):268-276.
[21] Iwasa T, Matsuzaki T, Matsui S,et al. The effects of ovariectomy and LPS-induced endotoxemia on resistin levels in female rats[J].Cytokine, 2015,76(2):558-560. DOI: 10.1016/j.cyto.2015.06.003.
[22] Huang SW, Seow KM, Ho LT,et al. Resistin mRNA levels are downregulated by estrogeninvivoandinvitro[J].FEBS Lett, 2005,579(2):449-454.DOI:10.1016/j.febslet.2004.12.010.
[23] Titov VN. Phylogenesis of function of trophology. Functional difference between visceral fat cells and subcutaneous adipocytes[J].Vopr Pitan,2015,84(1):15-24.
Effectsofestrogenontheexpressionofadipokinesinvisceralfatcellsinovariectomizedrats
TianQingwu*,SunShukai,ZhaiYu′e,ZhaoPeng,ZhaoHan,ShenJingli,ZhaiMuxu.
DepartmentofLaboratory,TheAffiliatedHospitalofQingdaoUniversity,Qingdao266555,China
Correspondingauthor:ZhaiMuxu,Email:mxzhai@163.com
ObjectiveTo observe the effects of estrogen on the expression of leptin, adiponectin, resistin and tumor necrosis factor-α(TNF-α) in visceral fat cells in ovariectomized rats and to investigate the mechanism of estrogen on body fat distribution.MethodsA total of 30 female Sprauge-Dawley(SD) rats (6 weeks) were divided into three groups by random number table method: sham operation group, ovariectomy group and ovariectomy combined with estrogen treatment group (OVX+E2group), with 10 rats in each group. One week after surgery, rats in OVX+E2group were gavaged with estradiol valerate (1 mg/kg) whereas rats in the other groups were gavaged with the same volume of distilled water per day for 12 weeks. Blood was obtained from abdominal aorta, and then the visceral adipose tissue was quickly removed. Blood glucose and lipids were measured by full automatic biochemical analyzer. Expression of leptin, adiponectin, resistin and TNF-α were detected by immunocytochemichal staining, real-time fluorescence quantitative RT-PCR and Western blotting, respectively.ResultsThere were no significant differences in serum leptin, adiponectin and resistin among three groups(allPgt;0.05), but serum TNF-α was significantly higher in ovariectomy group than that in sham operation group (F=4.785,Plt;0.05). Immunohistochemical staining showed that the expression of leptin in visceral adipose tissue of ovariectomy group was significantly decreased, and adiponectin, resistin and TNF-α were increased greatly compared with those in sham operation group. The expression of leptin was enhanced, whereas expression of adiponectin, resistin and TNF-α were significantly decreased in OVX+E2group compared with those in ovariectomy group(F=3.712-5.198, allPlt;0.05).There were no significant differences in leptin mRNA and protein expression in visceral adipocyte among three groups(allPgt;0.05). The mRNA and protein of adiponectin, resistin and TNF-α were significantly higher in visceral fat cells of OVX+ E2group than those of sham operation group, and were significantly lower in visceral fat cells of OVX+E2group compared with those of ovariectomy group(F=3.175-5.342, allPlt;0.05).ConclusionEstrogen affects the redistribution of body fat in ovariectomized rats through downregulating the expression of adiponectin, resistin and TNF-α in visceral fat cells.
Ovariectomy; Adipose tissue; Adipokine
青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)重點(diǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013-1-83)
10.3760/cma.j.issn.1673-4157.2016.06.04
266555 青島大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科(田清武,孫樹(shù)凱,翟玉娥,趙鵬,申井利),病理科(趙涵);255000 淄博市婦幼保健院內(nèi)分泌科(翟木緒)
翟木緒,Email: mxzhai@163.com
FundprogramKey Science and Technology Development Project of Qingdao Economic and Technological Development Zone(2013-1-83)
2015-12-15)