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研究背景和目的胰岛素抵抗是指正常数量的胰岛素不足以产生对胰岛素效应靶器官或组织包括脂肪细胞、肝细胞和肌肉细胞等的正常胰岛素反应,从而导致高胰岛素血症和高血糖或葡萄糖不耐受的状况。肥胖是导致胰岛素抵抗最常见的原因,而肥胖诱导的脂肪组织慢性低级别炎症在胰岛素抵抗的发生发展中发挥重要作用。脂肪组织巨噬细胞浸润与极化与脂肪组织慢性炎症及其诱导的胰岛素抵抗有着密切的关系。调节脂肪组织巨噬细胞聚集与极化可为临床防治胰岛素抵抗提供新的靶点。花生四烯酸细胞色素P450表氧化酶代谢花生四烯酸(AA)产生四种不同的环氧-二十碳三烯酸(Epoxyeicosatrienoic acids, EETs,分别为5,6-EET,8,9-EET,11,12-EET, 14,15-EET), EETs在可溶性表氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase, sEH)的作用下水解生成相应的二羟二十碳三烯酸(dihydroxyeicosatrienoic acids, DHET);生物体内细胞色素P450表氧化酶-EETs-sEH-DHET构成一个完整的代谢系统而发挥其生物学功能。初步的研究发现,内源性细胞色素P450表氧化酶抑制了单核细胞的激活,调节巨噬细胞极化,改善LPS诱导的心功能失常。巨噬细胞作为免疫系统重要组成部分,具有形态可塑性和功能多样性的特点,在炎症发生发展过程发挥重要作用；而高脂饮食诱导的肥胖小鼠处于一种持续慢性低级别的炎症状态,脂肪组织内巨噬细胞聚集促进炎症的进展,CYP2J2-EETs-sEH代谢通路能否通过调节巨噬细胞功能状态发挥抗炎、改善胰岛素抵抗的作用,及其作用机制有待进一步深入研究。在本研究中,我们假设CYP2J2-EETs-sEH代谢通路通过调节巨噬细胞聚集和极化,减轻炎症从而改善肥胖小鼠的胰岛素抵抗。方法和结果首先,建立高脂饮食(60 Kcal% Fat)诱导的小鼠胰岛素抵抗模型,应用Mini-pump将EETs (11,12-EET与14,15-EET)持续输入模式动物体内,持续4周,观察EETs对肥胖小鼠胰岛素抵抗的影响,研究EETs通过抗炎的机制改善模式动物胰岛素抵抗的作用。结果显示：高脂饮食喂养成功诱导小鼠肥胖模型,Mini-pump泵入11,12-EET和14,15-EET能够缓解高脂饮食诱导的小鼠体重的增加；改善血糖,血胰岛素,血胆固醇及甘油三酯的水平;降低血清中炎性细胞因子(IL-1β、IL-6、MCP-1)的表达；改善高脂饮食诱导的糖耐量异常和胰岛素敏感性；11,12-EET和14,15-EET能够明显降低脂肪组织含量,降低脂肪组织MAPK和NF-κB炎症信号通路表达和改善胰岛素下游信号P-AKT表达水平。其次,CYP2J2基因过表达或者sEH抑制剂TUPS间接提高小鼠体内EETs水平,研究其对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗小鼠脂肪组织炎症的效应及机制。结果显示：CYP2J2基因过表达或者sEH抑制剂TUPS均能增加小鼠体内EETs水平；抑制高脂饮食诱导的小鼠体重的增加；改善糖脂代谢；改善高脂饮食诱导的糖耐量异常和胰岛素敏感性；降低血清炎性细胞因子和血中炎性单核细胞的水平；调节脂肪组织巨噬细胞M1/M2极化平衡并调节相关表面分子的表达,最终改善脂肪组织炎症信号通路和胰岛素信号。最后,体外实验探索外源性EETs抑制FFA诱导的巨噬细胞极化的作用及其分子机制。LPS和FFA均能诱导巨噬细胞迁移,而脂肪组织来源的条件培养基能够明显增加巨噬细胞的迁移能力,11,12-EET和TUPS明显抑制巨噬细胞的迁移。此外,EETs能够明显的抑制LPS和FFA诱导的巨噬细胞M1型极化,促进IL-4诱导的M2极化。进一步探索EETs调节巨噬细胞极化作用的机制,表达谱芯片分析和验证结果提示cAMP-EPAC信号通路可能起到重要作用。利用EPAC特异性的cAMP激动剂8-CPT-2’-O-Me-cAMP可以发现,在巨噬细胞中增加EPAC的表达与FFA刺激均可促进MAPK和NF-κB信号的表达,EETs则可以通过抑制EPAC进而抑制下游的炎症信号。结论1.EETs能够明显改善高脂饮食诱导的小鼠肥胖和胰岛素抵抗。2.EETs改善高脂饮食诱导的胰岛素抵抗作用是通过调节脂肪组织巨噬细胞聚集和极化平衡,抑制炎症而实现的。3.EETs可能是通过抑制cAMP-EPAC信号通路实现调节巨噬细胞极化和抑制炎症的作用。