Page 18 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第8期
·1052 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2023年8月

dase subunit VIIIb，Cox8b）、细 胞 色 素 C ⁃ 1（cyto⁃
3 讨 论
chrome c⁃1，Cyc1），其中 Cox7α1（P < 0.001）、Cox8b
（P < 0.05）、Cyc1（P < 0.05）表达量明显高于野生对 糖皮质激素对代谢和能量平衡具有多效作
照组（图 5D）。炎症与大脑认知功能及海马体线粒 用。在体内，长时间过量的糖皮质激素会引起代谢
体功能均显著相关，因此我们评估了炎症因子的表 紊乱。11β⁃HSD1 是调控体内糖皮质激素作用的关
达，包括白介素⁃6（interleukin⁃6，IL⁃6）、白介素⁃1β 键酶，其基因缺陷小鼠在正常饮食饲养条件下无明
（interleukin⁃1β，IL⁃1β）、肿瘤坏死因子⁃α（tumor ne⁃ 显代谢异常，但具有与减少局部组织糖皮质激素的
crosis factor⁃α，TNF⁃α）、核因子κB（nuclear factor⁃ 作用效果一致的代谢表型，能够抵抗应激或高脂饮
κB，NF⁃κB），结果显示 11β⁃HSD1 敲除组和对照组 食引起的高血糖，并且在空腹时减弱糖异生酶的诱
相比，IL⁃1β表达量显著下降（P < 0.05，图5E）。 导作用 ［10］ 。本研究发现，与野生高脂喂养对照组相

A WT B WT C WT
5 KO 5 KO 8 KO
*
4 4
6
3 3
4
2 2
2
1 1
0 0 0
Arc BDNF Syt1 Mfn1 Mfn2 Opa1 Drp1 Fis1
D E
40 WT 8 WT
*
KO KO
30 6
20 4
*** *
10 * 2
0 0
Cox2 Cox7a1 Cox8b Cyc1 IL⁃6 IL⁃1β TNF⁃α NF⁃κB
A：认知相关功能蛋白Arc、BDNF、Syt1；B：线粒体融合相关蛋白Mfn1、Mfn2、Opa1；C：线粒体分裂相关蛋白Drp1、Fis1；D：线粒体链相关蛋
白Cox2、Cox7α1、Cox8b、Cyc1；E：炎症相关蛋白IL⁃6、IL⁃1β、TNF⁃α、NF⁃κB。两组比较，P < 0.05， P < 0.001（n=4）。
***
*
图5 RT⁃PCR荧光定量分析11β⁃HSD1基因敲除高脂饮食喂养小鼠海马体相关功能评估
Figure 5 Assessment of related functions in the hippocampus of 11β⁃HSD1 knockout mice fed high⁃fat diet by RT⁃PCR

比，11β⁃HSD1 基因敲除高脂喂养鼠虽然体重显著 然得到改善。
升高，但以皮下脂肪重量增加为主，而内脏脂肪重 慢性应激是老年人认知功能下降的重要原
量未有明显改变，糖耐量和胰岛素耐量试验结果也 因。糖皮质激素作为人体重要的应激激素，和认知
并没有明显差异。代谢笼结果显示，与野生对照组 功能密切相关。本研究对11β⁃HSD1基因敲除高脂
相比，基因敲除高脂喂养鼠消耗氧气量和产生的热 喂养小鼠的行为学研究结果提示，与野生高脂喂养
量均明显下降，说明 11β⁃HSD1 基因敲除鼠整体能 组相比，敲除鼠学习和记忆能力显著改善。海马是
量消耗的下降，一定程度上解释了 11β⁃HSD1 基因 认知功能的核心，可以将短期记忆巩固为长期记忆，
［12］
敲除高脂喂养鼠体重增加的原因。Wamil等 ［11］ 也发 同时在空间记忆功能的发挥中起着重要的作用 。
现类似的现象，在高脂饮食诱导的肥胖小鼠中，11β⁃ 在大脑内，海马体对糖皮质激素浓度特别敏感：缺
HSD1缺乏会激活内脏脂肪组织的腺苷酸激活蛋白 乏糖皮质激素会导致海马形成的齿状回神经元死
［13］
激酶（Adenosine 5’⁃monophosphate ⁃activated protein 亡，而糖皮质激素的慢性升高会损伤神经元 。人体
［14］
kinase，AMPK）和胰岛素信号通路，导致脂质从代谢 研究发现，库欣综合征患者表现出海马体萎缩 。所
不利的内脏脂肪中流失，积聚在代谢更安全的皮下 以，糖皮质激素对于海马体的形态和功能起着至关
脂肪“仓库”中。因此虽然体重明显上升，但主要以 重要的作用。脑源性神经营养因子BDNF在神经系
皮下脂肪蓄积为主，而代谢未见恶化，肌肉力量明 统内广泛表达，其中海马和皮质的含量最高，其与
显增加，可见 11β⁃HSD1 基因敲除鼠的整体代谢依 认知功能密切相关。对海马体的免疫荧光研究发