过表达DMRT2对脂肪胰岛素抵抗的改善作用

目的 观察包含DM结构域的转录调节因子2(double-sex and mab-3 related transcription factor 2,DMRT2)在小鼠体内外脂肪胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)模型中表达变化,探讨其改善脂肪IR的作用及可能机制.方法 取小鼠前脂肪细胞3T3-L1,诱导分化为成熟脂肪细胞,采用油红O染色法观察前脂肪细胞、成熟脂肪细胞形态;采用实时荧光定量PCR法检测前脂肪细胞、成熟脂肪细胞脂肪酸结合蛋白4(fatty acid-binding protein 4,Fabp4)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,PPARγ)mRNA相对表达量.将成熟脂肪细胞分为对照组(DMEM高糖完全培养基持续培养)、IR组(构建IR脂肪细胞模型)、IR+Vector组(转染Lv-Vector慢病毒+构建IR脂肪细胞模型)、IR+DMRT2过表达组(转染Lv-DMRT2慢病毒+构建IR脂肪细胞模型).4组细胞造模成功后继续培养 12 h,采用 Western blot 法检测 DMRT2、葡萄糖转运体 4(glucose transporter 4,GLUT4)、p-Akt、Akt 蛋白相对表达量并计算p-Akt/Akt;采用实时荧光定量PCR法检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)mRNA相对表达量.将24只C57BL/6小鼠随机分为正常组(喂养常规饮食)、高脂组(喂养高脂饮食)、Vector+高脂组(注射对照空载慢病毒+喂养高脂饮食)、DMRT2过表达+高脂组(注射DMRT2过表达慢病毒+喂养高脂饮食)各6只,饲养12周行葡萄糖耐量试验(glucose tolerance test,GTT)和胰岛素耐量试验(insulin tolerance test,ITT),并计算GTT-AUC、ITT-AUC;采用HE染色观察附睾脂肪组织形态;采用实时荧光定量PCR法检测附睾脂肪组织DMRT2、TNF-α、IL-6 mRNA相对表达量.结果 油红O染色结果显示,前脂肪细胞未染色,成熟脂肪细胞呈红色.成熟脂肪细胞Fabp4 mRNA(2.90±0.28)、PPARγ mRNA(3.28±0.20)相对表达量均高于前脂肪细胞(1.01±0.08,1.01±0.12)(t=6.553,P=0.003;t=9.601,P＜0.001).IR 组细胞 DMRT2(1.01±0.15)、GLUT4(1.22±0.11)蛋白相对表达量及 p-Akt/Akt(0.95±0.08)均低于对照组(1.45±0.11,1.95±0.09、1.69±0.12)(P＜0.05),TNF-α mRNA(1.15±0.12)、IL-6 mRNA(1.28±0.10)相对表达量均高于对照组(0.54±0.09、0.87±0.09)(P＜0.05);DMRT2 过表达+IR 组细胞 DMRT2(1.74±0.12)、GLUT4(1.87±0.13)蛋白相对表达量及p-Akt/Akt(1.65±0.12)均高于 Vector+IR 组(0.98±0.09、1.06±0.10、0.86±0.08)和 IR 组(P＜0.05),TNF-α mRNA(0.44±0.08)、IL-6 mRNA(0.65±0.09)相对表达量均低于 Vector+IR 组(1.13±0.11、1.22±0.11)和IR 组(P＜0.05);Vector+IR 组细胞 DMRT2、GLUT4 蛋白,TNF-α、IL-6 mRNA 相对表达量及 p-Akt/Akt 与 IR 组比较差异均无统计学意义(P＞0.05).高脂组GTT-AUC(2 350.33±42.21),ITT-AUC(858.53±30.32)均高于正常组(1 257.12±30.02、462.41±16.37)(P＜0.05),DMRT2 过表达+高脂组 GTT-AUC(1 491.11±38.26)、ITT-AUC(543.62±24.18)均低于 Vector+高脂组(2 352.23±42.15、889.76±23.19)和高脂组(P＜0.05),Vector+高脂组GTT-AUC、ITT-AUC与高脂组比较差异均无统计学意义(P＞0.05).HE染色结果显示,高脂组和Vector+高脂组附睾脂肪细胞面积较正常组明显增大;DMRT2过表达+高脂组附睾脂肪细胞面积较高脂组和Vector+高脂组明显减小.高脂组附睾脂肪组织DMRT2 mRNA相对表达量(0.39±0.11)低于正常组(1.01±0.12)(P＜0.05),TNF-α mRNA(2.89±0.33)、IL-6 mRNA(2.74±0.46)相对表达量均高于正常组(0.91±0.12、1.05±0.28)(P＜0.05);DMRT2 过表达+高脂组附睾脂肪组织DMRT2 mRNA相对表达量(0.88±0.10)高于Vector+高脂组(0.43±0.17)和高脂组(P＜0.05),TNF-α mRNA(1.66±0.09)、IL-6 mRNA(1.79±0.32)相对表达量均低于 Vector+高脂组(2.38±0.16、2.13±0.45)和高脂组(P＜0.05);Vector+高脂组附睾脂肪组织DMRT2、TNF-α、IL-6 mRNA相对表达量与高脂组比较差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 小鼠体内外过表达DMRT2可激活Akt通路,促进GLUT4表达,减轻脂肪炎症,改善葡萄糖耐量受损,增加胰岛素敏感性,减轻脂肪IR.