二甲双胍通过调节成纤维细胞生长因子21抑制肥胖小鼠脂肪肝及改善白色/棕色脂肪平衡

作者：陈萍; 高琴; 王智^*

来源：解剖学研究, 2021, 43(05): 520-526.

• 二甲双胍
• 肥胖
• 白色脂肪组织
• 棕色脂肪组织
• 3T3L1细胞株

目的探讨二甲双胍抑制肥胖小鼠脂肪肝的效应及可能的机制。方法 40只4周龄C57BL/6小鼠随机分为对照组(NC组,n=10)和高脂饮食组(n=30),喂养12周后,将高脂饮食组小鼠随机分为肥胖模型组(Mod组,n=10)、二甲双胍低剂量组(L-Met组,n=10)和二甲双胍高剂量组(H-Met组,n=10),L-Met组与H-Met组分别以10 mg/(Kg·d)、50 mg/(Kg·d)二甲双胍灌胃,治疗6周。稳定培养3T3L1细胞并传代,接种至24孔板,在24孔板中加入二甲双胍(5 mmol/L)或抗成纤维细胞生长因子21(FGF21)培养24 h。检测小鼠外周血生化指标,流式细胞法检测Th1细胞变化,HE染色检测肝脏组病理情况,RT-PCR法检测白色脂肪组织(WAT)和棕色脂肪组织(BAT)中相关基因的表达。结果 (1)与Mod组相比,L-Met组及H-Met组小鼠体重均明显减轻,H-Met组体重减轻更为明显(P<0.05),但均明显高于NC组(P<0.05)。经二甲双胍治疗后,L-Met组及H-Met组肥胖小鼠均出现血糖不耐受和胰岛素抵抗水平的降低。(2)与Mod组相比,二甲双胍治疗组WAT相关基因,包括PPAR-r、C/EBP-a、aP2、Adipsin的表达水平显著降低(P<0.05),而BAT相关基因,包括UCP1、Elov13、Cida、Cox7a1、PGC1a的表达水平升高(P<0.05)。透射电子显微镜显示,与H-Met组相比,Mod组小鼠的脂滴数量显著增加。共聚焦染色分析显示,H-Met组肝脏中FGF21表达显著上调。(3)细胞实验显示,抗FGF21抗体的使用不影响3T3L1细胞的脂滴形成。经二甲双胍治疗后,肥胖小鼠Foxp3阳性的Treg细胞数量显著减少。(4)流式细胞检测显示,二甲双胍治疗的肥胖小鼠的Treg细胞数量明显低于未治疗的肥胖小鼠。结论二甲双胍可通过诱导肥胖小鼠和3T3L1细胞中FGF21的产生,进而抑制高脂饮食诱导的肥胖和相关的炎症反应。

• 单位
  武汉市东湖医院