神经酰胺介导的白色脂肪组织炎症促进脂质代谢失衡在癌症恶病质中的作用机制OA

目的:探究神经酰胺(Cer)通过加剧白色脂肪组织(WAT)炎症、驱动WAT米色化,从而加剧癌症恶病质状态下脂肪分解的机制。方法:将40只BALB/c小鼠随机分为4组,每组10只:空白对照组(control组)、癌症恶病质模型组(model组)、多球壳菌素(myriocin;Cer合成抑制剂)干预组(myriocin组)和Cer干预组(Cer组)。除control组外,其余组均接种小鼠结肠癌CT-26细胞诱导癌症恶病质。myriocin组注射myriocin,Cer组注射C16:0 Cer。记录各组小鼠体重、无瘤体重及白色脂肪重量,采用苏木精-伊红(HE)染色观察附睾WAT形态,评估脂肪细胞大小、形态及脂滴面积。免疫组化检测WAT中解偶联蛋白1(UCP-1)表达;免疫荧光检测WAT中巨噬细胞通用标志物F4/80、M1型巨噬细胞标志物CD68/CD86和M2型巨噬细胞标志物CD68/CD206的表达;ELISA检测WAT中白细胞介素6(IL-6)、IL-10、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、蛋白磷酸酶2(PP2A)和蛋白激酶Cζ(PKCζ)表达水平;Western blot检测WAT中脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)、激素敏感脂肪酶(HSL)、蛋白激酶A(PKA)、磷酸化PKA(p-PKA)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、蛋白激酶B(PKB/AKT)及磷酸化AKT(p-AKT)、Toll样受体4(TLR4)、核因子κB(NF-κB)及磷酸化NF-κB(p-NF-κB)蛋白水平。RT-qPCR检测WAT中含patatin样磷脂酶结构域蛋白2(Pnpla2)、激素敏感性脂肪酶E型(Lipe)、围脂滴蛋白1(Pphln1)、硬脂酰辅酶A去饱和酶1(stearoyl-CoA desaturase 1,Scd1)、二酯酰甘油酰基转移酶2(Dgat2)、脂肪酸合酶(Fas)、单酰甘油酰基转移酶2(MGAT2)、UCP-1、肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PPARGC1A)、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARA)、T盒转录因子1(TBX1)、酰基辅酶A硫解酶7(Acot7)、PR/SET结构域蛋白16(PRDM16)及肿瘤坏死因子受体超家族成员9(TNFRSF9)的mRNA水平。结果:与model组比较,Cer组小鼠体重、无瘤体重及白色脂肪重量显著降低(P<0.05或P<0.01),HE染色显示脂滴变小,脂滴面积减少(P<0.01),UCP-1表达水平升高(P<0.05),PP2A和PKCζ含量升高(P<0.01),F4/80和CD68/CD86表达水平升高(P<0.01),CD68/CD206表达水平降低(P<0.01),ATGL、HSL、TLR4、p-PKA和p-NF-κB蛋白水平显著升高(P<0.05或P<0.01),而GLUT4和p-AKT蛋白水平显著降低(P<0.05),Pnpla2、Lipe、Pphln1、Acot7、TNFRSF9、CPT1A、PPARGC1A、PPARA、PRDM16、TBX1及UCP-1的mRNA水平显著升高(P<0.05或P<0.01),而Dgat2、Fas、MGAT2及Scd1的mRNA水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。myriocin组表现出与Cer组相反的趋势,癌症恶病质小鼠相关的上述变化减轻。结论:Cer积累可通过加剧WAT巨噬细胞浸润而加重炎症,促进WAT米色化进程,导致脂肪分解代谢过度而合成代谢不足,从而加剧癌症恶病质的病理进展。抑制Cer合成的myriocin干预能有效减轻脂肪组织炎症、抑制脂肪米色化并缓解异常脂肪分解,提示靶向Cer信号可能为缓解癌症恶病质脂肪消耗提供潜在策略。