摘要
脂肪组织巨噬细胞（Adipose tissue macrophages，ATM）的激活促进了肥胖中的慢性炎症和胰岛素抵抗，在肥胖的脂肪组织慢性炎症中ATM被认为可能具有核心地位。然而，在肥胖发展过程中参与ATM激活的转录调控机制目前尚不完全清楚。因此，我们进行了基于Tn5转座酶检测染色质开放程度的测序分析（ATAC-seq），以分析肥胖模型鼠和对照鼠的外周血单核细胞和ATM的染色质可及性（染色质开放程度）。并进一步通过一系列的体外实验，验证ATAC-seq预测的靶标在肥胖的脂肪组织慢性炎症中可能发挥的重要作用。取得的主要实验结果如下： 我们发现，高脂饮食诱导的肥胖模型鼠（High-fat diet，HFD）和对照鼠（Chow diet，CD）的外周血单核细胞（Monocytes，Mono）和ATM显示出不同的染色质可及性/开放状态。通过比较HFD_Mono，CD_Mono，HFD_ATM和HFD_Mono染色质开放区域，我们对可能参与特异性调节肥胖模型小鼠外周血单核细胞激活和分化以及ATM炎性激活的转录因子进行了预测。我们发现，与CD_ATM相比，HFD_ATM染色质开放区域富集的TOP4的转录因子分别是JUN（Jun原癌基因）、ATF3（转录激活因子-3）、FOS（FBJ骨肉瘤癌基因）和ETV5（ETS易位变体5）。 进一步将JUN、ATF3、FOS和ETV5转录因子结合的染色质开放区域富集的基因进行生物学功能分析和通路富集分析。结果显示，转录因子ETV5调控的区域对应的基因与“IL-6促炎因子产生”的生物学功能以及“胰岛素信号通路”密切相关。因此我们最终聚焦于ETV5在ATM激活以及在脂肪组织炎症中发挥的作用。实验发现，预测的转录因子ETV5在肥胖小鼠ATM中的表达显著降低。体外实验表明，棕榈酸（Palmitate，P）作为肥胖脂肪组织微环境中的一种自由脂肪酸（Free fatty acid，FFA），通过下调转录因子ETV5的表达，进而介导ATM的活化。 为了探究巨噬细胞中ETV5调控的下游靶基因，我们构建了Etv5敲低的Raw264.7稳转细胞系并进行了RNA-seq。结果表明，巨噬细胞系Raw264.7下调Etv5后，“炎症反应”和“正向调控Il6产生”相关基因集中的基因显著上调，这与在ATAC-seq中分析的ETV5结合的染色质开放区域富集的基因与“IL-6促炎因子产生”的生物学功能相关是一致的。进一步的通过体外在BMDM/Raw264.7细胞中敲低或过表达Etv5，检测IL-6的mRNA及蛋白表达发现，ETV5负调控IL-6的表达。 综上所述，我们的研究描述了肥胖发展过程中外周血单核细胞和ATM中染色质可及性/开放的变化，并通过染色质开放区域富集分析，发现ETV5是调控ATM激活的关键转录因子，介导IL-6炎性因子的负调控。肥胖的脂肪组织微环境中富含的FFAs通过下调巨噬细胞ETV5的表达，上调IL-6的表达，促进脂肪组织慢性炎症。以上研究结果表明ETV5可能可以作为肥胖相关机体慢性炎症的治疗靶点，为未来肥胖相关炎症的治疗提供一些启示。新发现的FFA-ETV5-IL-6炎症通路可能在不局限于肥胖脂肪组织慢性炎症的其它炎症中也发挥着重要的作用。
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