汇报人：李绍平教授课题组博士生朱宝杰/11/21

01STEPS研究背景

肥胖会导致单核细胞和巨噬细胞重新进入脂肪组织，这会促进脂肪组织炎症和胰岛素抵抗。

在一定程度上，膳食饱和脂肪酸激活脂肪组织巨噬细胞中的Toll样受体TLR2和TLR4，从而激活由干扰素调节因子3(IRF3)、c-JunN末端激酶(JNK)和核因子-κB(NF-κB)介导的炎症信号级联反应。这些途径诱导促炎因子产生，如肿瘤坏死因子(TNF)。促炎因子抑制脂肪细胞胰岛素敏感性。一旦启动，这些促炎性级联通过各种因子的产生，通过炎症脂肪细胞和经典激活的脂肪组织巨噬细胞之间的串扰而持续。

一些已确认的趋化因子包括CC趋化因子配体2(CCL2)和骨桥蛋白(OPN)，它们在肥胖期间在脂肪细胞和巨噬细胞中诱导表达。重要的是，CCL2导致LY6C+CCR2+炎性单核细胞的募集，这些单核细胞分化为典型激活的脂肪组织巨噬细胞，以增强脂肪组织炎症。

此外，脂肪组织巨噬细胞释放CD5抗原（CD5L），通过CD36介导的内吞作用被脂肪细胞吸收后，促进脂肪细胞的脂解。在一个前馈回路中，释放的脂肪酸诱导趋化因子的表达，导致LY6C+CCR2+炎性单核细胞和巨噬细胞富集到脂肪组织中。

盐皮质激素受体（MR）信号也通过抑制脂肪组织巨噬细胞的选择性激活来促进脂肪组织巨噬细胞的经典激活。

02STEPS研究思路03STEPS研究结果01WEGLpreventsHFD-inducedobesityinmice

对于模型组，可以发现连续给与小鼠8周的高脂饲料，可以发现其对应的药效指标都发生了变化，明显区别于正常组。而相对治疗组而言，正常情况下，WEGL(灵芝菌丝提取物)并没有对小鼠的药效指标发生变化。在HFD（高脂饲料）喂养的小鼠中，添加WEGL以剂量依赖的方式减少体重增加和脂肪积累等药效指标。

从结果可以发现，WEGL对体重和肥胖参数的影响不是由于减少食物消耗或能量提取，而是药物本身治疗的作用。

02WEGLreducesinflammationinHFD-fedmice

HFD喂养的肥胖小鼠在肝脏和脂肪组织中产生更高水平的促炎性细胞因子，包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)和纤溶酶原激活物抑制物-1(PAI-1)，相反，在肥胖动物中，抗炎细胞因子IL-10的产生减少。

实验结果表明，与对照组相比，HFD喂养小鼠的肝脏和脂肪组织中TNF-α、IL-1β、IL-6和PAI-1的表达水平更高，而IL-10的表达则降低。通过WEGL治疗，这些细胞因子的表达模式以剂量依赖性的方式改变，结果随着WEGL剂量的增加，这些细胞因子的表达水平更接近于用Chow（正常饲料）喂养的小鼠，而不是HFD喂养的小鼠。

03WEGLreducesendotoxemiaandinsulinresistanceinHFDmice

内毒素血症和TLR4信号控制靶组织中促炎细胞因子的产生，并导致慢性炎症和胰岛素抵抗。为此作者检测了WEGL对LPS血清水平(即内毒素血症)和肝脏和脂肪组织TLR4蛋白表达的影响。与单纯HFD相比，WEGL降低了HFD喂养小鼠的内毒素血症和TLR4蛋白表达（图3a-c）。

另一方面，由于TLR4信号通路通过调节c-JunN末端激酶(JNK)和核因子-κB（NF-κB）的活性来诱导促炎性细胞因子的产生，所以作者研究了这些途径是否受到WEGL补充的影响。如图3d，e所示，WEGL抑制HFD喂养小鼠肝脏和脂肪组织中的JNK磷酸化。

此外，与NF-kB相互作用阻止NF-κB转位和活化的IκB-α的产生通过WEGL处理得到增强（图3f，g）。

04WEGLregulateslipogenicgeneexpression

以往的研究表明，参与脂质生物合成的基因如乙酰辅酶-A羧化酶-1、脂肪酸合成酶、甾醇调节元件结合蛋白-1和过氧化物酶体增殖物激活受体-γ等在HFD喂养小鼠的肝脏和脂肪组织中的表达增强。结果表明，8%的WEGL并没有显著影响这些基因在正常饲料喂养小鼠中的表达（补充图5a-d）。相反，WEGL以剂量依赖的方式降低了HFD喂养小鼠的成脂基因表达（补充图5a-d）

肥胖动物血液中游离脂肪酸（FFA）水平的增加被认为是由大量脂肪组织和HFD喂养小鼠的炎症加剧引起的。这些循环脂肪酸还诱导靶组织中的TLR4信号，并导致胰岛素抵抗。我们观察到WEGL降低了HFD小鼠的血清FFA水平（补充图5e）。因此，WEGL可能通过抑制HFD喂养小鼠的成脂基因表达和降低血清FFA来减少脂肪堆积。

05WEGLreversesHFD-inducedgutdysbiosis

肥胖人类和HFD喂养小鼠的肠道微生物群的特点是硬壁菌与类杆菌比率增加，产生内毒素的蛋白细菌增多，免疫稳态细菌种类减少。

基于UniFrac的主坐标分析（PCoA）揭示了每个治疗组的微生物群组成的不同聚类（图4a）。PCoA矩阵得分的多变量方差分析表明，Chow组和Chow+8%WEGL组的微生物群之间存在统计学上的显著差异（图4b）。HFD、HFD+4%WEGL和HFD+8%WEGL组也有显著的分离（图4b）。另一方面，HFD+2%WEGL小鼠的肠道微生物群与HFD小鼠的肠道微生物群没有显著差异（图4b），与2%WEGL产生的轻微影响一致（图1-3）。

值得注意的是，分类学分析表明，用4%和8%的WEGL处理，HFD喂养的小鼠中硬壁菌与拟杆菌的比率以及蛋白质细菌门的比例降低到与食物喂养小鼠相似的水平（图4c）。同样，未观察到2%WEGL处理引起的变化（图4c）。

06WEGLmaintainsintestinalintegrityinHFDmice

鉴于HFD喂养动物的肠道失调可能会影响肠道通透性，随后导致细菌内毒素释放到循环中，作者检查了WEGL是否调节肠道完整性。虽然HFD喂养降低了紧密连接组分，封堵器-1（ZO-1）和封堵器素的表达，但通过补充WEGL可以逆转这些影响（补充图8）。这些发现提示WEGL可能改善HFD喂养小鼠的肠屏障完整性。

07WEGLfaecaltransplantsreduceobesity

最近的研究表明，肠道微生物群调节肥胖的能力可以转移到其他动物身上。为了确定WEGL治疗动物的肠道菌群是否可以改善HFD喂养小鼠的状况，作者将WEGL治疗的小鼠的微生物群转移到HFD喂养的小鼠，然后检查肥胖相关的性状。对供体小鼠队列的分析表明，WEGL治疗降低了HFD喂养小鼠的体重和肠道微生物群中的硬壁菌与拟杆菌的比率(补充图9a、b)，与上述结果类似(图1a和4c)。

结果进一步表明，与从喂食HFD的小鼠粪便(HFD→HFD；图5a-d)，与喂食物chow(Chow→HFD)Chow+8%WEGL(8%WEGL(Chow)→HFD)或者HFD+8%WEGL(8%WEGL(HFD)→HFD)喂养的小鼠的粪便可降低体重、附睾和皮下脂肪堆积以及肝脏重量。从Chow+8%WEGL组的粪便转移对体重增加和脂肪积累产生了最强有力的影响(图5a-c)。08WEGLfaecaltransplantsreduceobesity

在转移WEGL治疗动物的粪便后，HFD小鼠肝脏和脂肪组织中促炎细胞因子和脂肪生成基因的表达也减少（图6a-d和补充图10）。

此外，回肠段紧密连接蛋白的mRNA和蛋白质表达水平也随着WEGL处理小鼠粪便的转移而增加（图6e-g）。

09WEGLfaecaltransplantsmodulategutmicrobiota

转载请注明:http://www.laowos.com/lzjg/45887.html