下丘脑室旁核STAT3信号通路参与小鼠体重调节

摘要

目的:探讨下丘脑室旁核（PVN）中信号转导与转录激活因子3（STAT3）在小鼠体重调节及能量代谢中的作用和分子机制。方法:使用脑立体定位注射方法将AAV2/9-hSyn-Cre-EGFP病毒注射至STAT3^Flox/Flox小鼠PVN,条件性敲除（CKO）小鼠PVN中的STAT3基因，使用免疫荧光染色和Western blot方法检测PVN中STAT3表达。监测小鼠体重和温度变化，并通过葡萄糖耐量测试间接评估小鼠葡萄糖耐受性；利用苏木精-伊红（HE）染色检测小鼠肝脏、背肩胛棕色脂肪组织（IBAT）、腹股沟白色脂肪组织（IWAT）和股四头肌的形态学变化，使用RT-qPCR方法检测上述组织中血小板衍生生长因子受体α （PDGFRα）、过氧化物酶体增殖活化受体γ （PPARγ）、激素敏感性脂肪酶（HSL）和脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL） mRNA的表达水平。结果:CKO小鼠PVN中STAT3蛋白表达量明显降低，STAT3阳性神经元数量亦显著减少。相较于WT小鼠，CKO小鼠体重显著增加，以及IBAT产热能力下降，葡萄糖耐受性显著降低。HE染色发现CKO小鼠肝脏细胞质中有大量脂滴积聚，脂肪组织中脂滴增大并伴有白细胞浸润，且股四头肌可见肌间脂肪沉积。此外，RT-qPCR分析显示，在CKO小鼠肝脏中PDGFRα、HSL和ATGL mRNA表达下降；IBAT和IWAT组织中PPARγ mRNA表达上调而HSL和ATGL mRNA表达下调；股四头肌中PPARγ和HSL mRNA水平表达均下调。结论:小鼠PVN内的STAT3信号通路对维持机体能量平衡至关重要，是调控代谢的重要节点。

关键词

STAT3信号通路 / 室旁核 / 体重调节 / 代谢 / 脂肪细胞 / 小鼠

基金资助

国家自然科学基金(32060204)