高脂饮食对高龄小鼠骨髓间充质干细胞亚群数量的影响及机制研究

摘要

目的探讨长期高脂饮食(HFD)对高龄小鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)亚群数量的影响及机制。方法将40周龄雄性C57BL/6野生型(WT)小鼠随机分为3组:WT+正常饮食(ND)组、WT+HFD组及WT+HFD+N-乙酰半胱氨酸(NAC)组;将40周龄雄性转基因(TG)小鼠(过表达超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶)随机分为2组:TG+ND组、TG+HFD组。每组干预周期3个月。采用Alere Cholestech LDX血脂分析仪检测各组总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、非高密度脂蛋白(non-HDL)及TC/HDL水平;流式细胞术分析骨髓及外周血BMSC亚群数量变化;5-溴脱氧尿嘧啶核苷标记法检测细胞增殖;膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素/碘化丙啶双染法检测细胞凋亡;流式活性氧(ROS)检测试剂标记法检测ROS水平。结果HFD小鼠BMSC内ROS生成显著增加。NAC可逆转HFD小鼠血清TC、TG、LDL及non-LDL水平。HFD小鼠骨髓中BMSC亚群Lin-c-Kit+细胞数量显著减少,但血液中的Lin-c-Kit+细胞数量未减少,而HFD小鼠和正常饮食小鼠的骨髓和血液中的BMSC亚群Lin-Sca-1+或Lin-CD133+细胞数量相似。HFD显著抑制骨髓Lin-c-Kit+细胞的体内增殖并增加其凋亡。NAC处理或转基因小鼠模型均有效地阻止了HFD诱导的BMSC内ROS的产生和骨髓Lin-c-Kit+细胞的减少。结论HFD通过增加ROS的产生选择性地降低高龄小鼠骨髓BMSC亚群Lin-c-Kit+细胞数量。