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目的:观察高脂饮食(high-fat diet,HFD)联合去势手术(ovariectomy,OVX)对雌性SD大鼠白色脂肪组织炎症因子的影响,探讨两者联合介导雌性SD大鼠白色脂肪组织炎症激活是否能够引起成纤维细胞生长因子21(fibroblast growth factor 21,FGF21)信号通路衰减。方法:取3月龄的雌性SD大鼠30只,按照随机分配原则平均分为三组:假手术基础饲料组(sham operation,SHAM),去势基础饲料组(OVX),去势高脂饲料组(OVX+HFD)。OVX+HFD组饲以含13%猪油、30%蔗糖、32%玉米淀粉、25%酪蛋白的高脂饮食,SHAM组与OVX组予以基础饲料喂养。28周后称量大鼠体重并检测各组空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、脂代谢指标——甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)以及雌二醇(estradiol,E2);以葡萄糖耐量试验(glucose tolerance test,GTT)与胰岛素耐量试验(insulin tolerance test,ITT)反映胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)程度;处死大鼠取腹部皮下脂肪(subcutaneous adipose tissue,SAT)称重,并进行HE染色观测脂肪组织的形态学变化及免疫组化分析肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-β)、β-Klotho、FGF21、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)蛋白的表达与分布;实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,Real-time q PCR)检测TNF-α、IL-1β、β-Klotho、FGF21、VEGF基因的表达变化;蛋白质印迹(Western blot)测定TNF-α、JNK、p-JNK、IL-1β、β-Klotho、FGF21、VEGF蛋白表达水平。结果:1.高脂饮食联合去势对雌性SD大鼠体重、糖脂代谢与雌二醇的影响:OVX组大鼠较SHAM组相比,体重增加,FBG、TG、TC、LDL-C增高,血清雌二醇水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05);OVX+HFD组大鼠与OVX组比较,FBG、TG、TC、LDL-C水平增高,体重增加更显著,血清雌二醇水平也升高,且有显著性差异(P<0.05)。各组间大鼠血清HDL-C含量均无统计学差异(P>0.05)。2.高脂饮食联合去势对雌性SD大鼠胰岛素抵抗的影响:GTT实验显示OVX、OVX+HFD组大鼠30、60分钟血糖值较SHAM组相比明显增高,其中OVX+HFD组血糖值最高,曲线下面积最大(P<0.01);ITT实验提示SHAM组注射胰岛素后60分钟内血糖值持续降低,于60分钟开始血糖值平缓上升;OVX、OVX+HFD组血糖值下降速度较缓慢,血糖于90分钟开始出现增值,两组血糖值始终保持较高水平,OVX+HFD组曲线下面积最大(P<0.01)。3.高脂饮食联合去势对雌性SD大鼠皮下白色脂肪组织形态学的影响:较SHAM组相比,OVX组大鼠白色脂肪组织的重量增加,且脂肪细胞体积增大,差异有统计学意义(P<0.05和P<0.01);OVX+HFD组大鼠较OVX组相比,脂肪组织的重量与体积均明显增加(P<0.01和P<0.01)。4.高脂饮食联合去势对雌性SD大鼠皮下白色脂肪组织中m RNA含量的影响:Real-time q PCR结果显示,与SHAM组比较,OVX组大鼠皮下白色脂肪组织中炎性因子TNF-α、IL-1β的m RNA表达水平升高,VEGF m RNA表达下调,β-Klotho与FGF21的m RNA表达降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);与OVX组相比,OVX+HFD组大鼠TNF-α、IL-1β的m RNA表达水平显著增加,VEGF和β-Klotho、FGF21的m RNA均明显减少(P<0.05或P<0.01)。5.高脂饮食联合去势对雌性SD大鼠皮下白色脂肪组织中蛋白质表达的影响:(1)免疫组化法检测结果:与SHAM组比较,OVX组大鼠皮下白色脂肪组织中TNF-α、p-JNK、IL-1β的表达量增加,VEGF的表达减少,β-Klotho与FGF21的表达降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),以上蛋白均表达在胞浆中;OVX+HFD组大鼠TNF-α、p-JNK、IL-1β的表达量进一步增加,VEGF和β-Klotho、FGF21的表达量进一步减少(P<0.05或P<0.01)。(2)Western blot检测结果:相比SHAM组,OVX组大鼠皮下白色脂肪组织TNF-α、p-JNK、IL-1β的表达量也显著增加,VEGF、β-Klotho、FGF21的表达明显降低(P<0.05或P<0.01);OVX+HFD组大鼠的TNF-α、p-JNK、IL-1β表达同样进一步增加,β-Klotho、FGF21表达量进一步下调,伴随着VEGF表达的明显降低,组间比较均存在统计学差异(P<0.05或P<0.01)。结论:1.高脂饮食联合去势手术成功建立实验性绝经后肥胖、糖脂代谢异常的大鼠模型;2.雌激素缺乏可引起雌性大鼠体重增加,发生胰岛素抵抗,皮下白色脂肪组织堆积并且炎症因子TNF-α、p-JNK、IL-1β表达量增加;3.若伴以高脂饮食喂养,则导致雌性大鼠体重进一步增加,加重胰岛素抵抗,皮下白色脂肪显著增多并且炎症进一步加剧;4.雌激素缺乏时,白色脂肪组织中β-Klotho及FGF21表达减少,若辅以高脂饮食,则β-Klotho、FGF21的表达进一步降低,其原因可能为JNK磷酸化激活后通过IL-1β抑制β-Klotho或是TNF-α介导的炎症下调β-Klotho表达,进而抑制脂肪组织FGF21的表达。5.白色脂肪组织炎症激活与雌激素缺乏及肥胖密切相关,该结论可能为临床上绝经后肥胖女性的病因学研究奠定基础,同时提示绝经后女性、特别是遗传上易肥胖的女性应当限制高脂饮食的摄入。