啶虫脒对重度肥胖受试者脂肪组织产生性别特异性影响

Acetamiprid exerts sex-specific effects on adipose tissue of subjects with severe obesity.

作者信息Giulia Zanchi, Alessia Tammaro, Valentina Monteleone, Rosaria Varì, Carmela Santangelo, Gianfranco Silecchia, Niccolò Petrucciani, Sara Manella, Annalisa Silenzi, Sabrina Tait, Maria Antonietta Ajmone-Cat, Beatrice Scazzocchio, Roberta De Simone, Massimo D'Archivio
PMID41878010
发布时间2026-03-10
DOI10.3389/ftox.2026.1769863

实验完整度

中

研究采用离体人脂肪组织活检模型,包含基因表达(RT-qPCR)、蛋白表达(Western blot)、分泌因子(ELISA)及ROS和FFA检测,但缺乏体内或功能验证实验,如动物模型或机制干预。

主要模型

重度肥胖患者内脏脂肪组织离体培养模型 男性(11例)和女性(13例)内脏脂肪组织活检样本

重点核对

样本来源:24例重度肥胖患者(11男,13女) ACE浓度:150 nM,孵育24小时 对照组:未处理(CTR) 统计检验:t检验,p值≤0.05

摘要

背景:新烟碱类农药(包括啶虫脒(ACE))在农业中广泛使用,因其在环境中的持久性和主要通过饮食对人类潜在暴露而日益引起关注。现有证据表明,ACE可能破坏脂肪细胞功能并促进肥胖等代谢功能障碍;然而,关于ACE如何对男性和女性的脂肪组织(AT)产生负面影响的研究有限。本研究利用离体转化模型阐明ACE对重度肥胖受试者内脏AT这一脆弱人类底物的代谢和炎症谱的性别特异性影响。方法:招募了24名接受减肥手术的重度肥胖受试者(11名男性和13名女性),来自意大利罗马圣安德烈大学医院。收集内脏脂肪组织活检样本,并分别用ACE处理或不处理,通过RT-qPCR和Western blot分别进行基因和蛋白质表达分析。此外,使用商业或自制试剂盒测量脂肪组织培养基中的脂肪细胞因子分泌、活性氧产生和游离脂肪酸释放。结果:我们的研究结果表明,ACE诱导脂质代谢、脂肪因子调节和炎症通路中明显性别依赖性改变。具体而言,它显著降低PPARγ基因表达但提高蛋白质水平,尤其是在男性中。游离脂肪酸释放增加,激素敏感性脂肪酶(HSL)在两种性别中均下降,而脂蛋白脂肪酶(LPL)仅在女性中下降。ACE还主要促进女性炎症,增加TNF-α、NF-κB和活性氧。结论:这些结果表明,新烟碱类ACE通过炎症和代谢途径以性别特异性的方式加重AT功能障碍,可能导致肥胖相关并发症的不同风险。总体而言,这些发现为理解新烟碱类农药的毒理学风险提供了机制基础,强调在评估环境农药暴露的代谢风险时进行性别特异性评估的重要性。关键词:炎症,男性,新烟碱类农药,肥胖,性别,女性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
新烟碱类农药啶虫脒(ACE)对重度肥胖患者内脏脂肪组织的代谢和炎症影响是否存在性别特异性?
核心机制
ACE通过上调TNF-α/NF-κB通路促进炎症,尤其在女性中;通过影响PPARγ表达、增加FFA释放和改变HSL/LPL表达扰乱脂质代谢,并调节脂肪因子(脂联素和瘦素)分泌,且这些效应具有性别依赖性。
主要证据
离体人内脏脂肪组织培养模型,通过RT-qPCR、Western blot、ELISA及ROS和FFA检测显示ACE在女性中显著增加TNF-α、NF-κB磷酸化和ROS,在男性中显著降低脂联素分泌,并显著增加两性FFA释放,但PPARγ蛋白增加在男性中更显著。
研究意义
研究结果表明ACE以性别特异性方式加重脂肪组织功能障碍,强调在评估农药暴露的代谢风险时考虑性别差异的重要性,为理解新烟碱类农药的毒理学风险提供机制基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

确定实验条件

通过剂量反应和时间梯度初步实验确定ACE的最佳处理浓度和时间。

预实验将AT与不同浓度ACE(1-200 nM)孵育不同时间(6, 12, 24, 48小时),评估PPARγ基因表达变化。

2

脂肪组织处理和培养

建立离体脂肪组织培养体系,以评估ACE处理的影响。

在24小时内,将脂肪组织碎片(约200 mg)在DMEM培养基中与150 nM ACE或未处理(CTR)共培养,置于37°C、5% CO2湿润环境中。

3

炎症通路检测

评估ACE对AT炎症相关通路的影响。

通过Western blot检测磷酸化NF-κB蛋白表达,通过RT-qPCR检测TNF-α基因表达,并通过H2DCFDA荧光法测量ROS产生。

4

脂肪因子分泌及基因表达检测

评估ACE对脂肪细胞因子脂联素和瘦素的影响。

通过ELISA检测AT培养基中脂联素和瘦素的分泌量,同时通过RT-qPCR检测其基因表达。

5

脂质代谢相关检测

评估ACE对脂质代谢关键分子和游离脂肪酸释放的影响。

通过RT-qPCR检测PPARγ, HSL, LPL基因表达;Western blot检测PPARγ蛋白;比色法测定培养基中FFA释放。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证免疫效应
评估代谢功能变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
啶虫脒Supelco135410-20-7
二甲基亚砜Sigma-Aldrich--
DMEM培养基----
青霉素----
链霉素----
裂解缓冲液----
蛋白酶和磷酸酶抑制剂----
Lowry法Bio-Rad--
Laemmli样品缓冲液----
硝酸纤维素膜Invitrogen--
PPARγ抗体ELK Biotechnology--
磷酸化p65 NF-κB抗体ELK Biotechnology--
NF-κB抗体ELK Biotechnology--
抗兔二抗BIOSS--
抗鼠二抗BIOSS--
ECL检测试剂Amersham Bio-Sciences--
抗亲环蛋白抗体Sigma-Aldrich--
分子成像仪FXBio-Rad--
TRIzol试剂Invitrogen--
NanoDrop ND-1000Thermo Scientific--
OptiFast cDNA合成试剂盒Meridian Bioscence--
SensiFAST SYBR No-ROX试剂盒Meridian Bioscence--
Bioer 9600热循环仪Bioer Technology--
引物Life Technologies--
人ADP脂联素ELISA试剂盒ELK Biotechnology--
人LEP瘦素ELISA试剂盒ELK Biotechnology--
VICTOR Nivo多功能酶标仪Perkin Elmer--
2',7'-二氯荧光素二乙酸酯Invitrogen--
游离脂肪酸比色法试剂盒Sigma-Aldrich--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
实验条件确定
ACE浓度选择依据(150 nM)和孵育时间(24小时)
阅读提示:见Materials and methods 2.3,图未展示但说明基于PPARγ基因表达
样本采集与处理
受试者BMI、年龄、性别比例,样本运输条件,组织碎片大小(约200mg)
阅读提示:见Materials and methods 2.1和2.4,表1
组织培养
培养基成分(DMEM+青霉素/链霉素+谷氨酰胺),培养时间(24h),CO2浓度,温度
阅读提示:见Materials and methods 2.4
Western blot
抗体信息(PPARγ, NF-κB, p-NF-κB),蛋白上样量(12µg),内参(Cyclophilin)
阅读提示:见Materials and methods 2.5
RT-qPCR
RNA纯度(A260/A280≥2),cDNA合成kit,SYBR kit,引物序列,内参基因GAPDH,数据分析方法(2^-ΔΔCT)
阅读提示:见Materials and methods 2.6和2.7
ELISA
ELISA试剂盒品牌,培养上清收集时间,标准曲线绘制,复孔设置
阅读提示:见Materials and methods 2.8
ROS检测
H2DCFDA浓度和孵育时间,荧光读数波长
阅读提示:见Materials and methods 2.9
FFA检测
比色法试剂盒,标准品(棕榈酸),吸光度波长
阅读提示:见Materials and methods 2.10
统计分析
统计方法(t检验),显著性阈值(p≤0.05),数据表示方式(SEM)
阅读提示:见Materials and methods 2.11