研究目的：脂肪组织不仅是机体的重要组成部分,还是一个代谢活跃的内分泌器官。研究显示,脂肪组织缺氧(adipose tissue hypoxia, ATH)能够导致脂肪组织分泌功能紊乱、炎症细胞浸润增加,触发脂肪组织产生慢性低水平炎症,是肥胖、胰岛素抵抗和2型糖尿病发生发展的重要机制之一。目前相关临床研究均采用有创方法评价皮下脂肪的氧合状况,缺乏相关无创评价技术。血氧水平依赖的磁共振成像(blood oxygenation level-dependent magnetic resonance imaging, BOLD-MRI)是功能性磁共振成像技术的一种,能够检测局部组织/器官的氧合水平,但目前尚无采用BOLD-MRI检测人内脏ATH的相关报道。研究显示,炎症细胞,尤其是单核巨噬细胞在脂肪组织浸润的增加与脂肪缺氧密切相关。作为单核巨噬细胞前体的循环单核细胞,在人类分为CD14++CD16-单核细胞(经典型)、CD14++CD16+单核细胞(中间型)PCD14+CD16++单核细胞(非经典型)三个亚群,但具体是哪一亚型单核细胞与脂肪缺氧有关尚不明确。此外,研究表明高盐饮食能够导致血糖和血脂代谢紊乱、引起单核/巨噬细胞靶器官浸润增加,而脂肪组织的单核/巨噬细胞是产生胰岛素抵抗始动因素之一；因此,本研究通过对健康志愿者进行不同食盐含量的饮食干预,采用流式细胞术连续动态观察饮食干预的各个时期外周血单核细胞亚群的变化,并应用BOLD-MRI技术动态检测内脏脂肪组织氧合水平,以探讨BOLD-MRI技术在评价高盐摄入对内脏脂肪组织氧合水平的影响及不同单核细胞亚群与ATH之间的关系。研究方法：本研究共纳入健康志愿者23人,平均年龄为27.3±0.84岁。(1)按照世界卫生组织每日低于5g食盐(即NaCl)的摄入标准作为低盐饮食标准。高盐饮食的标准参考本课题组近期对天津居民城乡结合带平均摄盐量的调查结果,确定为15g/日。由研究者按以上食盐摄入标准,给所有志愿者统一提供饮食并在同一地点就餐。整个饮食干预时间共17天,分为基线期(第1-3天,志愿者依据个人口味在同一地点自由进餐,共3天),随后紧接高盐期(第4-10天,共7天),最后进入低盐期(第11-17天,共7天)。3个时期受试者饮食除摄入食盐量不同外,其他营养成分包括蛋白质、脂肪等摄入量均相同,饮食干预期间受试者避免运动、饮酒、吸烟、喝咖啡或茶,并且不添加任何额外食品。(2)分别在基线期3天、高盐饮食期和低盐饮食期的最后3天每天测量并记录受试者的血压和心率。于基线期末,高盐饮食期第7天,低盐饮食期第7天同一时间段采用飞利浦Intera3.0T全身磁共振系统对受试者腹部横断面T2WI扫描及冠状面高清BOLD-MRI扫描并计算腹部内脏脂肪组织的表观-自旋弛豫率R2*。在同一时间段收集24小时尿液,检测尿电解质。(3)分别在基线期末,高盐饮食期第7天,低盐饮食期第7天采集受试者外周静脉血行单核细胞表面分子抗体(CD86、CD14、CD16)三色染色,应用流式细胞术(flow cytometry, FCM)对单核细胞进行亚群分析。(4)基线期末,高盐饮食期第7天,低盐饮食期第7天采集受试者外周静脉血应用Ficoll密度梯度离心法和磁性细胞分选技术(magnetic activated cell sorting, MACS)分离纯化外周血CD14+单核细胞。采用Trizol试剂裂解纯化后CD14+的单核细胞,提取总RNA；采用实时荧光定量聚合酶链反应对单核细胞炎症相关因子的基因表达水平进行检测。采用放射免疫分析法(radioimmunoassay)测定饮食干预三个时期血浆胰岛素和C-肽的浓度。结果：在整个饮食干预过程中,23名健康志愿者完成全部饮食干预及血液和尿液的相关检测。(1)尿量、尿电解质和尿肌酐的变化：与基线期相比,高盐饮食期第7天24小时尿量(2588±169mL vs.1898±180mL)、尿钠(360±13.9mmol vs.161±10.8mmol)、尿钾(46.8±3.2mmol vs.37.3±2.93mmol)显著升高,且均有统计学差异(P均<0.001),低盐饮食期第7天24小时尿量(1558±110mL vs.1898±180mL,P<0.05)、尿Na+(89.3±8.12mmol vs.161±10.8mmol)、尿K+(28.7±1.9mmol vs.37.3±2.93mmol, P<0.001)明显下降。与高盐饮食期第7天相比,低盐饮食期第7天尿量、尿Na+、尿K+显著降低且均有统计学意义(P均<0.001)。高盐饮食期与基线期和低盐饮食期相比24小时尿肌酐显著升高(P<0.05和P<0.001)。(2)外周血单核细胞亚群变化：与基线期相比,CD14++CD16+型单核细胞亚群数量/比例在高盐饮食期第7天显著升高(P<0.001),低盐饮食期第7天恢复至基线水平(P<0.001)。在整个饮食干预过程中总外周血单核细胞数量无明显变化(基线期：218±13.1cells/μL;高盐饮食期第7天：230±9.5cells/μL;低盐饮食期第7天：227±12.2cells/μL;P=0.6124)；单核细胞亚群CD14++CD16-和CD14+CD16++的数量和百分比在整个饮食干预过程中无显著动态变化。(3)内脏脂肪氧合水平变化：与基线期和低盐饮食期第7天相比,高盐饮食期第7天内脏脂肪组织的R2*值显著升高(25.2±0.90s-1vs.21.5±0.71s-1, P<0.001;25.2S-1±0.90s-1vs.21.3±0.70s-1, P<0.001),提示存在ATH。低盐饮食期第7天与基线期相比,内脏脂肪组织的R2*值有降低趋势但无统计学差异。(4)血糖和血脂代谢相关变化：高盐饮食期第7天空腹血糖与基线期比较明显升高(P均<0.01),低盐饮食期第7天则明显下降(P均<0.05)；与基线期比较,高盐饮食期第7天血胰岛素水平和血C-肽水平明显降低(P均<0.01)。低盐饮食其第7天则恢复至基线期水平。与基线期比较,胰岛β细胞功能指数(HOMA2-%B)和胰岛素抵抗指数(HOMA2-%IR)在高盐饮食期第7天明显降低(P均<0.05),而低盐饮食7天后恢复正常。(5)血压和心率的变化：收缩压和舒张压在基线期、高盐饮食期第7天和低盐饮食期第7天均无显著性变化(P=0.801和P=0.114),而与基线期和低盐饮食期第7天相比,心率在高盐饮食期第7天明显增快(P<0.05)。结论：本研究首次报道了应用BOLD-MRI技术评估人内脏ATH的可行性,证实高盐摄入在引起内脏ATH的同时导致外周血单核细胞亚群向促炎型(CD14++CD16+)单核细胞转变,提示高盐诱导的脂肪组织缺氧可能主要与CD14++CD16+型单核细胞有关。