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肥胖是各种疾病不良结果的重要危险因素,并增加了许多慢性炎症疾病的发病率和死亡率。然而,近期研究报告显示肥胖具有一定的保护作用,有益于肺炎患者的生存并改善预后;本实验室前期研究表明高脂饮食诱导的肥胖小鼠经滴鼻感染大肠杆菌(E.coli)后,其肺损伤和脂质代谢紊乱较正常小鼠轻。但有关滴鼻感染E.coli对肥胖小鼠肝脏组织病理学损伤的评价还未见报道。本实验采用组织病理学、ELISA、流式细胞术、qRT-PCR、Western-blot等方法研究滴鼻感染E.coli对高脂饮食诱导的肥胖小鼠肝脏组织病理学和细胞凋亡的影响。实验选用144只3周龄雄性ICR小鼠,随机分为2组:Normal组(64只)饲喂正常饲料,DIO组(80只)饲喂高脂饲料。饲喂8周后,将Normal组小鼠分为Normal-PBS组和Normal-E.coli组。将DIO组中达到肥胖标准的小鼠分为DIO-PBS组和DIO-E.coli组。Normal-和DIO-E.coli组小鼠鼻内滴注40μL浓度为4×10~9 CFUs/mL E.coli菌液,Normal-和DIO-PBS组小鼠鼻内滴注40μL PBS缓冲液。于实验第0h(感染前),12h,24h,72h(感染后)检测小鼠体重,Lee’s指数,血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)水平以及肝脏质量、肝脏指数、组织病理学变化、细胞因子和脂肪细胞因子含量、氧化应激水平和细胞凋亡情况。其结果如下:(1)饲喂8周后,DIO组小鼠的体重、Lee’s指数以及血清TG、TC水平显著高于Normal组小鼠。(2)滴鼻前,DIO-PBS组小鼠肝脏质量显著高于Normal-PBS组,而肝脏指数无显著差异性。滴鼻后,分别与Normal-和DIO-PBS组比较,Normal-和DIO-E.coli组小鼠的肝脏质量、指数明显增高。(3)Normal-和DIO-E.coli组小鼠肝索紊乱,肝血窦狭窄,肝细胞肿胀,肝细胞脂肪变性和空泡变性。分别与PBS组比较,Normal-和DIO-E.coli组小鼠脂质含量显著增加,糖原含量显著减少。(4)滴鼻前,DIO-PBS组小鼠肝组织中TNF-α,IL-6,Resistin和Leptin含量显著高于Normal-PBS组。滴鼻后,分别与未感染组比较,Normal-和DIO-E.coli组小鼠中TNF-α,IL-1β,IL-6,IL-8,Resistin和Leptin值均显著升高。(5)滴鼻前,DIO-PBS组小鼠肝组织中仅MDA和GSH-Px水平显著高于Normal-PBS组。滴鼻后,分别与PBS组相比,Normal-和DIO-E.coli组小鼠的MDA,GSH,GSH-Px,CAT和SOD水平均明显增高。(6)滴鼻前,DIO-PBS组小鼠肝组织细胞凋亡百分比与Normal-PBS组无显著差异性。滴鼻后,分别与Normal-和DIO-PBS组比较,Normal-和DIO-E.coli组小鼠的凋亡百分比显著增加。(7)滴鼻前,与Normal-PBS组相比,DIO-PBS组小鼠肝组织中Caspase-3,Caspase-9和Bax mRNA和蛋白水平以及Bax/Bcl-2比值增高,而Bcl-2下降。滴鼻后,分别与PBS组比较,Normal-和DIO-E.coli组小鼠的Caspase-3,Caspase-9,Bax mRNA和蛋白的值以及Bax/Bcl-2比值上调,而Bcl-2值下调。(8)滴鼻感染E.coli状态下,上述测定各项指标在DIO小鼠中的相对变化幅度小于Normal小鼠。综上所述,滴鼻感染E.coli可致小鼠肝脏组织病理学损伤和细胞凋亡增加,这可能与其氧化损伤、细胞因子和脂肪细胞因子水平升高有关。其中肝组织细胞凋亡增加可能与线粒体通路密切相关。滴鼻感染E.coli后,DIO小鼠上述变化幅度明显小于Normal小鼠,其相关机制还需要进一步的研究来阐明。