導讀

大家或許聽到過這樣一首歌：零點睡六點起，ICU里喝小米；一點睡六點起；閻王夸我好身體；兩點睡覺六點起，骨灰盒子長方體；三點睡覺六點起，墓碑和我綁一起。熬夜如今已成為現代年輕人不可或缺的一種常態(tài)，明知熬夜傷身體，但管不住自己啊！
 

生物鐘是一種進化保守的轉錄-翻譯調控網絡，與身體代謝調節(jié)密切相關。從多數積累的實驗模型和流行病學研究中的證據表明，生物鐘調節(jié)機制的中斷會導致肥胖和胰島素含量偏高。

匹茲堡大學某研究團隊在期刊Molecular And Cellular Endocrinology發(fā)表了一篇名為《Chronic circadian shift leads to adipose tissue inflammation and fibrosis》的文章，該團隊之前的研究發(fā)現，重要的時鐘轉錄激活因子Bmal1是脂肪形成的關鍵調控因子，在此基礎上，該研究團隊使用環(huán)境光照誘導時鐘節(jié)律的中斷，再用Echo顯微鏡去觀察小鼠長達6個月的慢性時鐘失調導致的相關細胞形態(tài)變化以及局部組織炎癥和纖維化情況，結合轉錄組學分析，該研究初步確定了慢性時鐘節(jié)律失調會引起顯著的脂肪組織功能障礙，這可能也是晝夜節(jié)律失調導致了胰島素抗性高的基礎。

文章相關結果：

在本研究中，我們測試了環(huán)境光照移位誘導的時鐘干擾是否會影響脂肪組織生長。我們設計了一個輪班計劃，如圖1A所示。這種輪班方案旨在引起類似于環(huán)境晝夜失調的中樞和外周晝夜時鐘不同步，我們之前證明了類似的5周方案導致β細胞時鐘失調。兩組分別在正常周期的第二天上午8點（ZT3）和下午5點（ZT12）采集樣本，如圖所示（圖1A)。這些時間點近似對應于ZT3和ZT12時附睪白色脂肪組織（eWAT）和腹股溝皮下白色脂肪組織（iWAT）中Bmal1的蛋白水平峰值。經過6個月治療后，對照組和輪班組小鼠的體重都增加了50%以上，而且兩組之間的體重沒有差異（圖1B）。令人驚訝的是，對內臟脂肪庫的組織學分析顯示，輪班組小鼠的脂肪細胞明顯增大（圖1C）。對eWAT脂肪細胞大小分布的定量分析顯示，其大小明顯向較大的脂肪細胞轉移（圖1D）。在iWAT中（圖1E），同樣可以觀察到脂肪細胞肥大，其大小分布明顯向較大的脂肪細胞傾斜（圖1F）。此外，我們發(fā)現典型的冠狀結構由凋亡脂肪細胞周圍的巨噬細胞組成，在時間移位組的小鼠中都很豐富，而在對照組中很少出現。

▲圖1

組織學分析顯示，在輪班隊列的小鼠脂肪庫中存在大量的冠狀結構，表明存在巨噬細胞浸潤的現象，這是脂肪組織炎癥的特征。與這一觀察結果相一致的是，RNA-seq分析也發(fā)現參與炎癥反應的基因表達顯著增強。在內臟脂肪中，相關代謝通路在ZT3時表現出正常的低表達，在ZT12時表達升高，表現出日表達譜（圖5A）。慢性轉移導致該通路在ZT3上的表達顯著升高，這與ZT12非常相似，但失去了日表達模式。該通路在輪班組中也被誘導表達（圖5B）。對光照時間移位處理的小鼠進行詳細的組織學檢查，顯示其巨噬細胞積累具有豐富的冠狀結構特征，而在對照組中檢測到最小的冠狀結構（圖5C）。利用巨噬細胞特異性表面標記物F4/80抗體進行免疫熒光染色，并用Echo顯微鏡鑒定了凋亡脂肪細胞周圍的形成冠狀結構的巨噬細胞。

▲圖5

現代生活方式中睡眠及活動周期與內源性時鐘周期的頻繁失調會導致晝夜節(jié)律不同步，這就可能導致代謝性疾病的發(fā)生，總而言之，晝夜作息節(jié)律失調容易導致肥胖和糖尿病。

在文獻中我們可以清晰看到脂肪組織炎癥情況，同時可以很清楚地觀察到巨噬細胞的蛋白表達，那么不得不夸一夸咱們用的顯微鏡，很顯然Echo顯微鏡在此發(fā)揮的作用功不可沒。Echo Revolve Gen2正倒置一體電動熒光顯微鏡獨特的正倒置一體設計，既可觀看切片，又可觀察培養(yǎng)瓶中的活細胞，同時配置了高能LED光立方熒光系統(tǒng)，極大程度降低熒光淬滅的速度，雙相機設置既兼顧靈敏度又兼顧色彩還原，DHR功能抑制噪聲減少模糊，Z-Stacking可輕松逐層拍攝提高景深，配置iPad系統(tǒng)，實現極簡操控，易學易用，心動的話趕緊行動起來！

原文：https://doi.org/10.1016/j.mce.2020.111110

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