為何男性肥胖更危險？Cell在雄性鼠中發(fā)現(xiàn)血管組成細胞與炎癥發(fā)病過程驚人相關(guān)

近年來，隨著人們物質(zhì)生活水平提高，生活中充斥著炸雞、火鍋、奶茶......中年油膩大叔頻繁出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，甚至很多青少年都出現(xiàn)肥胖的煩惱。由于大部分成年人日常都在辦公室辦公，長期久坐、加之體力活動比較少，體能消耗減少，自然脂肪就增加了。有研究表明，男性群體肥胖會更危險，在雄性小鼠中發(fā)現(xiàn)血管組成細胞與炎癥發(fā)病過程驚人相關(guān)。根隨研究來探尋一下深層原因。

近日，約克大學(xué)最新發(fā)表在Cell子刊iScience的研究，題目為“Transcriptomic profiling reveals sex-specific molecular signatures of adipose endothelial cells under obesogenic conditions”，該研究揭示了肥胖相關(guān)疾病性別差異的生物學(xué)基礎(chǔ)，研究人員觀察到在雄性和雌性小鼠的脂肪組織中構(gòu)建血管的細胞存在顯著差異。

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圖1 研究成果（圖源：[1]）

內(nèi)皮細胞（Endothelial cells，EC）形成整個循環(huán)系統(tǒng)的連續(xù)內(nèi)層。在這個作為血流和所有實質(zhì)細胞之間界面位置，EC通過控制營養(yǎng)和氧氣供應(yīng)、凝血和炎癥，充當(dāng)能量平衡和組織穩(wěn)態(tài)的看門人。EC通過血管生成協(xié)調(diào)新毛細血管的生長，為組織生長和新陳代謝提供額外支持。在此過程中，它們退出通常的靜止狀態(tài)，并采用與增殖和運動相關(guān)的特殊瞬時表型。此外，EC表現(xiàn)出器官特異性分子特征和基于與組織實質(zhì)和相鄰基質(zhì)細胞的雙向旁分泌相互作用的功能特化。來自動物和人類研究的大量數(shù)據(jù)表明，EC功能障礙和血管生成受損會導(dǎo)致肥胖及其相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生。

在男性的脂肪組織中，毛細血管生長不足會損害健康的組織擴張以適應(yīng)卡路里過剩，最終反映在全身水平的代謝紊亂中。研究發(fā)現(xiàn)，促進血管生成以增加脂肪血管形成可以預(yù)防/逆轉(zhuǎn)與過度肥胖相關(guān)的代謝紊亂。盡管這強化了脂肪EC在肥胖相關(guān)疾病的發(fā)病機制中的重要作用，但肥胖條件下脂肪EC的分子特征，以及生物學(xué)變量可能調(diào)節(jié)其功能障礙易感性的程度尚未得到研究。

性別是一個生物學(xué)變量，充分解釋脂肪組織病理生理學(xué)和肥胖臨床表現(xiàn)的差異。然而，這些差異背后的機制定義不明確，特別是因為在臨床前研究中經(jīng)常忽視性別。

研究發(fā)現(xiàn)：

■ 男性和女性脂肪內(nèi)皮細胞在致肥胖條件下表現(xiàn)出不同的分子特征；

■ 與男性脂肪內(nèi)皮細胞相比，女性脂肪內(nèi)皮細胞顯示出高度增殖的表型；

■ 致肥條件下，性別偏向的炎癥狀態(tài)可能反映了男性和女性脂肪內(nèi)皮細胞對炎癥刺激的不同敏感性；

■ 在高脂肪飲食條件下，在脂肪內(nèi)皮細胞中觀察到的性別差異也可以在老化的內(nèi)皮細胞中檢測到。

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圖2 高脂飲食喂養(yǎng)小鼠和老年小鼠的EC之間的性別差異的生物過程本體和共同組成基因（圖源：[1]）

雌性小鼠在高脂肪飲食喂養(yǎng)時比雄性小鼠有更多的脂肪血管生成，這表明性別是血管重塑的調(diào)節(jié)劑。研究人員表示，男性比女性更容易患上與肥胖相關(guān)的疾病，如心血管疾病、胰島素抵抗和糖尿病。

研究人員早期研究構(gòu)成細胞的內(nèi)皮細胞的差異這些血管在脂肪組織中的組成部分。研究中觀察到，當(dāng)小鼠變得肥胖時，雌性小鼠會長出大量新血管，為不斷膨脹的脂肪組織提供氧氣和營養(yǎng)，而雄性小鼠則長得少得多。

研究團隊使用軟件幫助篩選數(shù)千個基因，將與血管生長相關(guān)的基因歸零。研究發(fā)現(xiàn)，與新血管增殖相關(guān)的過程在雌性小鼠中較高，而雄性小鼠則具有較高水平的與炎癥相關(guān)的過程。在男性中普遍存在的炎癥相關(guān)過程的程度非常驚人，當(dāng)內(nèi)皮細胞產(chǎn)生這種炎癥反應(yīng)時，它們就會功能失調(diào)，并且無法對刺激做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

反觀女性內(nèi)皮細胞即使在長期高脂肪飲食的壓力下仍顯示出持續(xù)的彈性，這個結(jié)果令人興奮，研究人員表示：“該研究成果可以幫助科研人員更好地理解為什么肥胖在男性和女性中表現(xiàn)不同?！?/span>

研究人員還檢查了內(nèi)皮細胞從體內(nèi)取出并在培養(yǎng)皿中進行研究時的行為。即使將它們從沒有循環(huán)性激素或其他類型因子的體內(nèi)取出，男性和女性內(nèi)皮細胞的行為仍然非常不同；女性內(nèi)皮細胞復(fù)制速度更快，而男性內(nèi)皮細胞對炎癥刺激表現(xiàn)出更高的敏感性。通過與之前公布的數(shù)據(jù)集進行比較，研究人員發(fā)現(xiàn)，與雌性細胞相比，老年雄性小鼠的內(nèi)皮細胞也表現(xiàn)出更多的炎癥特征。

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