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第41卷第3期         刘   雪,马春梅,王冰微,等. 炎症小体AIM2在小鼠肥胖发生过程中的作用和机制研究[J].
                  2021年3月                     南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(03):317-323                       ·321 ·


                A        AIM2 组           B        AIM2 组            AIM2 Cx3cr1⁃cre组   C
                                                                         fl/fl
                                                       fl/fl
                            fl/fl
                            fl/fl
                    60   AIM2 Cx3cr1⁃cre组                                                              ***
                                      **                                                   ( μm 2 ) 15 000
                                                                                            10 000
                   ( g )  40
                   体重  20                                                                  脂肪细胞  5 000
                                                                                               0
                     0                                                                             fl/fl  组  fl/fl
                      0   5    10  15  20                                                       AIM2   AIM2
                            时间(周)                                                                     Cx3cr1⁃cre组

                D      AIM2 fl/fl        E      AIM2 fl/fl         F    25       **      G     10       **
                  ( mmol/L) 30  AIM2 Cx3cr1⁃cre  **  ( mmol/L) 15  AIM2 Cx3cr1⁃cre  mRNA  相对表达水平  20  mRNA  相对表达水平  8 6
                           fl/fl
                                                    fl/fl
                                            10
                   20
                                                                        15
                  葡萄糖  10                   葡萄糖  5               **  FABP4  10 5            PPARγ  4 2
                    0                        0                           0                      0
                     0  20  40  60  80 100     0  20  40  60  80 100        fl/fl  组  fl/fl        fl/fl  组  fl/fl
                                                                                AIM2
                                                                                                       AIM2
                            时间(周)                    时间(周)               AIM2  Cx3cr1⁃cre组      AIM2   Cx3cr1⁃cre组
                   A:小鼠体重变化;B:脂肪组织HE染色分析(×200);C:Image J 软件统计脂肪细胞面积;D:葡萄糖耐受检测;E:胰岛素敏感性检测,分析小
                                                                                                      *
                                                                                                             **
                鼠胰岛素抵抗情况;F、G:qRT⁃PCR 检测脂肪组织中脂肪生成相关分子 FABP4(F)和 PPARγ(G)的基因表达变化。两组比较,P < 0.05,P <
                0.01, P < 0.001(n=4)。
                   ***
                                              图3 巨噬细胞中的AIM2抑制小鼠肥胖的发生
                                   Figure 3 AIM2 in macrophages inhibits the occurrence of obesity in mice

                缺失后,M1型巨噬细胞标志分子IL⁃6、iNOS 显著上                          本课题组在其他研究过程中发现AIM2敲除小
                调表达,M2 型巨噬细胞标志分子 Arg1、Ym1 没有显                     鼠比野生型小鼠易发胖,因此开展了本项研究。本
                著变化(图 4E~H)。以上结果表明,AIM2 缺失促进                      研究发现 AIM2 在肥胖小鼠中显著下调表达,因此
                脂肪组织巨噬细胞向M1型巨噬细胞极化,提高促炎                           分别对WT小鼠和AIM2敲除小鼠进行高脂造模,结
                细胞因子表达水平,加重脂肪组织炎性程度,进而产                           果显示 AIM2 敲除小鼠的体重增加水平显著高于
                生葡萄糖代谢异常,促进脂肪生长。                                  WT 小鼠,并且小鼠的脂肪含量更多、脂肪细胞更
                                                                  大。这些结果表明AIM2在脂肪发生过程中也发挥
                3  讨 论
                                                                  重要作用。接下来对小鼠进行了葡萄糖耐受实验
                    慢性炎症和免疫细胞在脂肪组织累积与肥胖                           和胰岛素抵抗实验,结果显示 AIM2 敲除小鼠的葡
                密切相关,巨噬细胞是脂肪组织中最主要的炎性细                            萄糖耐受能力显著低于WT小鼠,并且AIM2敲除小
                胞。大量研究表明,当肥胖发生时,脂肪组织巨噬细                           鼠产生了很强的胰岛素抵抗。
                胞大量浸润,介导肥胖患者产生胰岛素抵抗                   [14-15] 。巨      多项研究已经证实脂肪组织巨噬细胞在调控
                噬细胞有不同的表型,目前已有多项研究报道,在                            胰岛素抵抗介导的脂肪发生过程中发挥重要作用,
                脂肪发生过程中,脂肪巨噬细胞经历从抗炎 M2 型                          本研究分别对 AIM2 Cx3cr1⁃Cre 和 AIM2 小鼠进
                                                                                                        fl/fl
                                                                                    fl/fl
                向促炎M1型转换 。                                        行高脂造模,发现与AIM2敲除小鼠一致,在巨噬细
                               [16]
                    炎症小体 AIM2 作为胞质中 DNA 识别感受器,                    胞中特异性地敲除 AIM2 后,小鼠体重增加值显著
                在抵御细菌和病毒感染过程中发挥重要作用。有                             高于对照小鼠,脂肪细胞更大,并且葡萄糖耐受能
                文献报道AIM2在银屑病的病灶皮肤中表达明显升                           力也显著低于对照小鼠,胰岛素抵抗能力明显减
                高,并且也有研究表明 AIM2 能调节皮肤干细胞的                         弱。这些结果表明AIM2主要在巨噬细胞中发挥调
                功能  [17] 。近期研究表明AIM2在肠道干细胞中可以                     控脂肪发生的作用。
                通过调控AKT信号通路抑制肠道肿瘤的发生,并且                               大量研究表明,炎症小体激活产生的 IL⁃1β和
                                        [18]
                不依赖于其炎症小体的功能 。但是关于AIM2在肥                          IL⁃18具有广泛的生物学功能,在免疫炎症中起着重
                胖及相关疾病的报道非常少,其调控机制尚不明确。                           要作用。IL⁃1β可以促进中性粒细胞和巨噬细胞迁
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