成　康，余忠偉，曹萬里，黃寶星，宿恒川，孫福康

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院泌尿外科，上海　200025)

?

·基礎(chǔ)研究·

棕色脂肪組織在不同腎上腺腫瘤周圍脂肪組織中的表達及意義

成康，余忠偉，曹萬里，黃寶星，宿恒川，孫?？?/p>

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院泌尿外科，上海200025)

目的觀察棕色脂肪組織在不同腎上腺腫瘤周圍脂肪組織中的表達差異及其與患者代謝風(fēng)險之間的聯(lián)系。方法62例行腎上腺腫瘤切除術(shù)的患者(25例醛固酮腺瘤，13例柯興腺瘤，15例無功能腺瘤,9例嗜鉻細胞瘤)和12例在我院行腎切除術(shù)的患者被納入本研究。通過測定腎上腺周圍脂肪中解耦連蛋白1的表達量來確定棕色脂肪組織的含量。收集血醛固酮，24h尿皮質(zhì)醇以及其他臨床指標的數(shù)據(jù)以研究過度分泌的腎上腺皮質(zhì)激素對腎上腺周圍棕色脂肪組織的表達的影響。結(jié)果醛固酮腺瘤組的棕色脂肪組織表達率顯著高于柯興腺瘤組的(P=0.011)，而嗜鉻細胞瘤組的棕色脂肪組織表達率要顯著高于柯興腺瘤組(P=0.003)和腎癌組的(P=0.024)。棕色脂肪組織的表達量和血醛固酮水平無相關(guān)性(rs=-0.391，P=0.121)，和尿24h皮質(zhì)醇和棕色脂肪組織表達量呈負相關(guān)(rs=-0.325，P=0.029)，和MNs(血變腎上腺素+血去甲變腎上腺素)呈正相關(guān)(rs=286，P=0.031)。棕色脂肪組織的表達量和患者的體重指數(shù)(bodymassindex，BMI)(rs=-0.257, P=0.027)、腹部脂肪(rs=-0.444，P<0.001)、空腹血糖(rs=-0.294，P=0.034)和空腹血清C肽(rs=-0.684，P=0.002)均呈負相關(guān)。結(jié)論棕色脂肪組織在不同腎上腺腫瘤類型的腎上腺周圍脂肪中的表達量存在明顯的差異，并且棕色脂肪組織的表達量可能和患者發(fā)生代謝綜合癥的風(fēng)險性密切相關(guān)。

腎上腺腫瘤；棕色脂肪組織；中央型肥胖；代謝風(fēng)險

棕色脂肪組織(brownadiposetissue，BAT)可以利用血循環(huán)中的葡萄糖和游離脂肪酸分解產(chǎn)生能量，并通過解耦連蛋白1(uncouplingprotein1，UCP1)將這些能量轉(zhuǎn)化為熱量。因此BAT具有治療肥胖的潛力。并且BAT在改善胰島素敏感性，提升糖耐量方面也發(fā)揮著重要的作用[1-2]。交感神經(jīng)系統(tǒng)可以通過分泌神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素和腎上腺素來調(diào)節(jié)和控制BAT的激活。所以嗜鉻細胞瘤的患者因其體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中的兒茶酚胺過多而常常擁有比正常成人更多的BAT[3]。相較于嗜鉻細胞瘤，很少有研究關(guān)注腎上腺皮質(zhì)腫瘤和BAT的關(guān)系。本研究對醛固酮腺瘤患者、無功能腺瘤、柯興腺瘤和嗜鉻細胞瘤患者的腎上腺周圍脂肪中BAT的表達情況進行了研究，旨在弄清BAT和腎上腺皮質(zhì)腫瘤的關(guān)系及其在患者內(nèi)分泌代謝中的作用。

1　資料與方法

1.1一般資料從2014年12月至2015年3月，收集了瑞金醫(yī)院74例行腎上腺瘤切除術(shù)或腎根治切除術(shù)的患者的腎上腺周圍脂肪組織，包括25例醛固酮腺瘤、13例柯興腺瘤、15例無功能腺瘤、9例嗜鉻細胞瘤和作為對照組的12例腎癌患者(均無惡病質(zhì)情況)。所有患者的高血壓用藥中均無β受體阻滯劑。術(shù)中取距離腎上腺周圍2cm內(nèi)脂肪組織塊，立即固定于10%的甲醛中用于后續(xù)的組織學(xué)研究。

1.2免疫組化脂肪組織被固定于4%的甲醛后，制成石蠟標本。常規(guī)脫水脫蠟后，使用檸檬酸加熱進行抗原修復(fù)。對非特異性抗原進行封閉之后，使用一抗rabbitanti-UCP1antibody(Sigma-Aldrich,U6383, 1∶800) 4 ℃孵育過夜。次日依次進行二抗反應(yīng)，DAB顯色，蘇木素染色，封片。

白色脂肪組織(whiteadiposetissue,WAT)表現(xiàn)為細胞內(nèi)單個大脂滴，UCP1免疫組化染色陰性。BAT表現(xiàn)為細胞內(nèi)多個小脂滴，UCP1免疫組化染色陽性(圖1)。計數(shù)5個20×高倍視野的棕色脂肪細胞數(shù)和總脂肪細胞數(shù)，并計算棕色脂肪細胞占總脂肪細胞數(shù)的百分比值來代表BAT的表達量。

1.3觀察指標常規(guī)記錄患者的年齡、性別、體重指數(shù)(bodymassindex,BMI)。記錄患者術(shù)前的內(nèi)分泌激素水平包括：血醛固酮、血漿腎素活性、血管緊張素、尿24h皮質(zhì)醇、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、變腎上腺素(metadrenaline,MN)、去甲變腎上腺素(normetad-renaline,NMN)和生化指標包括：低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、甘油三酯、膽固醇、游離脂肪酸(FFA)、空腹血糖、空腹C肽、空腹胰島素。

1.4腹部脂肪和皮下脂肪的測定腹部脂肪的計算采用photoshopCS5軟件。取固定窗寬和窗位(W400，L1水平)的CT的image格式的圖片。利用Photoshop的魔棒工具選定目標區(qū)域(腹部脂肪和皮下脂肪區(qū))，使用“窗口”菜單欄中的“直方圖工具”讀取目標區(qū)域的像素值。根據(jù)圖片的分辨率計算單位像素數(shù)所對應(yīng)的厘米數(shù)，最后得出目標區(qū)域的面積用以代表腹部脂肪和皮下脂肪的量。

圖1脂肪組織HE染色(×20)和UCP1免疫組化染色圖片

A：WAT的HE染色；B：BAT的HE染色；C：UCP1免疫組化染色陰性的WAT；D：少量UCP1染色陽性的BAT散在分布在WAT中；E:中等量的BAT；F：大量的BAT。

2　結(jié)　果

2.1各腫瘤組中BAT的表達量術(shù)前各腫瘤組患者的BMI無顯著差異(P=0.265)。免疫組化結(jié)果表明不同腫瘤類型間的BAT的表達量存在顯著差異(P<0.001)。兩兩比較后發(fā)現(xiàn)醛固酮腺瘤組的BAT表達率顯著高于柯興腺瘤組(P=0.011)，而嗜鉻細胞瘤組的BAT表達率要顯著高于柯興腺瘤組(P=0.003)和腎癌組(P=0.024,表1)。

2.2內(nèi)分泌激素水平和BAT的表達量的關(guān)系血醛固酮水平和BAT表達量無相關(guān)性(rs=0.108，P=0.443)，尿24h皮質(zhì)醇和BAT表達量呈負相關(guān)(rs=-0.325，P=0.029)，MNs和BAT表達量呈正相關(guān)(rs=286，P=0.031，表1)。

2.3BAT表達量和患者臨床特征的比較BAT的表達量與患者的年齡(P=0.503)、性別(P=0.599)、皮下脂肪量(rs=-0.095，P=0.433)及血脂水平(包括血低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、甘油三酯、膽固醇)均無相關(guān)性，而與患者的BMI(rs=-0.257, P=0.027)、腹部脂肪量(rs=-0.444，P<0.001)均呈負相關(guān)。由于柯興綜合征和嗜鉻細胞瘤可以明顯影響糖代謝，引起血糖升高，所以在研究BAT和糖尿病的關(guān)系時我們排除了柯興綜合征組和嗜鉻細胞瘤組。在對剩下的三組(醛固酮腺瘤組，無功能腺瘤組和腎癌組)患者的血糖、C肽和胰島素水平進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)：BAT表達量與空腹血糖(rs=-0.294，P=0.034)和空腹血清C肽(rs=-0.684，P=0.002)呈負相關(guān)，但與空腹血清胰島素未達到顯著相關(guān)水平(rs=-415，P=0.055)。

表1各組患者的BAT表達量,生化指標及激素水平的比較

參數(shù)柯興腺瘤組原醛腺瘤組無功能腺瘤組嗜鉻細胞瘤組腎癌組P值年齡(歲)39.8±14.446.7±10.250.5±7.248.4±14.750.2±15.0>0.05BMI(kg/m2)23.9±4.023.5±4.425.5±3.122.2±1.724.1±2.5>0.05BAT表達量(%)3.9±2.613.3±11.77.8±8.721.8±16.65.4±5.2<0.001空腹血糖(mmol/L)5.91±1.185.25±0.825.41±0.745.75±0.916.40±1.90>0.05甘油三酯(mmol/L)1.49±1.201.03±0.352.19±2.070.95±0.33>0.05高密度脂蛋白(mmol/L)1.52±0.441.22±0.311.06±0.051.5±0.33<0.05低密度脂蛋白(mmol/L)3.26±0.992.63±0.672.40±0.772.65±0.83>0.05膽固醇(mmol/L)5.42±1.214.20±0.844.54±1.604.52±0.89<0.05尿24h皮質(zhì)醇(μg/24h尿)580.0±254.375.2±20.482.1±13.181.7±18.8<0.001血醛固酮(pg/mL)231.1±163.8564.8±422.6155.6±66.2210.9±91.67<0.001MNs(pg/ml)102.5±22.6103.6±33.0103.4±34.41099.4±1434.2<0.01

BMI：體重指數(shù)；BAT：棕色脂肪組織；MNs：血變腎上素和血去甲變腎上腺素值的總和。

3　討　論

本研究表明不同種類的腎上腺腫瘤的腎上腺周圍BAT的含量存在明顯的差異。醛固酮腺瘤組的BAT表達率顯著高于柯興腺瘤組，而嗜鉻細胞瘤組的BAT表達率要顯著高于柯興腺瘤組和腎癌組。過去的基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)醛固酮可以促進T37i細胞分化為成熟的棕色脂肪細胞。相較于未經(jīng)醛固酮處理過的對照組，異丙腎上腺素只能夠誘導(dǎo)醛固酮處理過的成熟T37i細胞的UCP1mRNA的表達[4]。而糖皮質(zhì)激素則可以通過抑制腎上腺素誘導(dǎo)的UCP1基因的表達[5]。不僅如此，研究表明糖皮質(zhì)激素可以抑制β3腎上腺受體在HIB-1B棕色脂肪細胞上的表達[6]。但這些研究都只是停留在細胞或是實驗動物階段，這些激素在人體中對于BAT的表達量的影響仍不清楚。在本研究中，BAT表達量和MNs呈正相關(guān)和24h尿皮質(zhì)醇呈負相關(guān)。這在一定程度上和之前的研究相符合。但是也不能排除腎上腺腫瘤旁分泌作用對于周圍脂肪組織的影響。

BAT可以利用體內(nèi)的能量物質(zhì)，通過氧化磷酸化過程中的解偶聯(lián)作用，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化熱能。大量研究表明BAT的表達量和患者的BMI是呈負相關(guān)的[7-8]。相較于BMI，腹部內(nèi)臟脂肪，腰圍等反應(yīng)中央型肥胖的指標可以更好的反應(yīng)代謝綜合癥發(fā)生的風(fēng)險[9]。WANG等[10]發(fā)現(xiàn)成人體內(nèi)的BAT激活量和中央型肥胖是呈負相關(guān)。這和本研究中的BAT表達量和腹部脂肪呈明顯負相關(guān)的結(jié)果相一致。結(jié)合前面所提到的嗜鉻細胞瘤組和醛固酮腺瘤組的BAT含量均明顯高于柯興腺瘤組，不難聯(lián)想到高皮質(zhì)醇引起的BAT減少可能和柯興綜合征的中央型肥胖存在一定的關(guān)系。

BARTELT等[11]發(fā)現(xiàn)激活小鼠體內(nèi)的BAT可以加速TG的清除，逆轉(zhuǎn)高脂血狀態(tài)以及提高胰島素敏感性。ZHANG等[12]也觀察到BAT陽性的健康成人相較于陰性組的高密度脂蛋白水平更高，空腹胰島素水平降低。本研究的數(shù)據(jù)并沒有顯示出BAT對于血脂的影響，這可能是和研究樣本量有限有關(guān)。但血空腹C肽和空腹血糖和BAT的表達量呈明顯的負相關(guān)，表明BAT對于改善高血糖和胰島素敏感性具有明顯的作用和意義。

過去鑒別醛固酮腺瘤、無功能腺瘤、柯興腺瘤和嗜鉻細胞瘤必須依賴血液或者尿液中激素的測定，而影像學(xué)檢查更多的是起定位的作用。核磁共振檢查可以根據(jù)BAT和WAT中不同的水脂比例對BAT和WAT進行鑒別[13]。本研究表明BAT在不同腎上腺腫瘤類型的腎上腺周圍脂肪中的表達量存在明顯的差異。通過MRI對患者腎上腺周圍脂肪中BAT含量的測定可以間接的初步判斷腎上腺腫瘤的性質(zhì)。

總之，本研究表明BAT在不同腎上腺腫瘤類型的腎上腺周圍脂肪中的表達量存在明顯的差異。而BAT的表達量和患者發(fā)生代謝綜合癥的風(fēng)險具有密切的聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)對于幫助研究如何激活人體BAT，從而減少代謝綜合癥風(fēng)險，控制肥胖和糖尿病，甚至是判斷腎上腺腫瘤的性質(zhì)具有一定臨床意義。具體的機制還需要進一步的研究和證明。

[1]CHONDRONIKOLAM,VOLPIE,BORSHEIME,etal.Brownadiposetissueimproveswhole-bodyglucosehomeostasisandinsulinsensitivityinhumans[J].Diabetes,2014,63(12):4089-4099.

[2]POHERAL,ALTIRRIBAJ,VEYRATDUREBEXC,etal.Brownadiposetissueactivityasatargetforthetreatmentofobesity/insulinresistance[J].FrontPhysiol,2015,6:4.

[3]DONGA,WANGY,LUJ,etal.Hypermetabolicmesentericbrownadiposetissueondual-timepointFDGPET/CTinapatientwithbenignretroperitonealpheochromocytoma[J].ClinNuclMed,2014,39(3):e229-232.

[4]PENFORNISP,VIENGCHAREUNS,LEMENEUTD,etal.Themineralocorticoidreceptormediatesaldosterone-induceddifferentiationofT37icellsintobrownadipocytes[J].AmJPhysiolEndocrinolMetab,2000,279(2):E386-394.

[5]SOUMANOK,DESBEINSS,RABELOR,etal.Glucocorticoidsinhibitthetranscriptionalresponseoftheuncouplingprotein-1genetoadrenergicstimulationinabrownadiposecellline[J].MolCellEndocrinol,2000,165(1-2):7-15.

[6]BAKOPANOSE,SILVAJE.Opposingeffectsofglucocorticoidsonbeta(3)-adrenergicreceptorexpressioninHIB-1Bbrownadipocytes[J].MolCellEndocrinol,2002,190(1-2):29-37.

[7]OUELLETV,ROUTHIER-LABADIEA,BELLEMAREW,etal.Outdoortemperature,age,sex,bodymassindex,anddiabeticstatusdeterminetheprevalence,mass,andglucose-uptakeactivityof18F-FDG-detectedBATinhumans[J].JClinEndocrinolMetab,2011,96(1):192-199.

[8]CYPESSAM,WHITEAP,VERNOCHETC,etal.Anatomicallocalization,geneexpressionprofilingandfunctionalcharacterizationofadulthumanneckbrownfat[J].NatMed,2013,19(5):635-639.

[9]GUREB,INCEO,TURANGA,etal.Ultrasonographicvisceralfatthicknessinthefirsttrimestercanpredictmetabolicsyndromeandgestationaldiabetesmellitus[J].Endocrine,2014,47(2):478-484.

[10]WANGQ,ZHANGM,XUM,etal.Brownadiposetissueactivationisinverselyrelatedtocentralobesityandmetabolicparametersinadulthuman[J].PLoSOne,2015,10(4):e0123795.

[11]BARTELTA,BRUNSOT,REIMERR,etal.Brownadiposetissueactivitycontrolstriglycerideclearance[J].NatMed,2011,17(2):200-205.

[12]ZHANGQ,YEH,MIAOQ,etal.Differencesinthemetabolicstatusofhealthyadultswithandwithoutactivebrownadiposetissue[J].WienKlinWochenschr,2013,125(21-22):687-695.

[13]IZZI-ENEBEAYAC,SALEMV,ATKARRS,etal.Insightsintobrownadiposetissuephysiologyasrevealedbyimagingstudies[J].Adipocyte,2015,4(1):1-1.

(編輯何宏靈)

Significance and expression of periadrenal brown adipose tissue in different types of adrenal adenoma

CHENG Kang, YU Zhong-wei, CAO Wan-li, HUANG Bao-xing, SU Heng-chuan, SUN Fu-kang

(DepartmentofUrology,RuijinHospital,SchoolofMedicine,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200025,China)

ObjectiveTodeterminetheexpressionofbrownadiposetissueinperirenaladiposetissuearounddifferenttypesofadrenaltumorsandtoestimateitsrelationshipwithmetabolicrisks.MethodsAtotalof62cases(25aldosteroneproducingadenoma, 13cortisolproducingadenoma, 15nonfunctioningadrenaladenomaand9pheochromacytoma)whounderwentadrenalectomyand12patientswhoreceivednephrectomywereenrolledintothisstudy.Uncouplingprotein1intheperiadrenaladiposetissuewasmeasuredtodeterminethepresenceofbrownadiposetissue.Serumaldosteronelevel, 24-hoururinarycortisolandotherclinicaldatawerecollectedtostudytheeffectofexcessivelysecretedadrenalcorticalhormoneonbrownadiposetissue.ResultsBrownadiposefractionwassignificantlyhigherinaldosteroneproducingadenomagroupthanincortisolproducingadenomagroup(P=0.011).Brownadiposefractionwassignificantlyhigherinpheochromacytomagroupthanincortisolproducingadenomagroupandrenalcarcinomagroup.Brownadiposefractionwasn’tcorrelatedwithserumaldosteronelevels(rs=-0.391, P=0.121).Brownadiposecontentwasnegativelycorrelatedwith24-hoururinaryfreecortisolandpositivelycorrelatedwithMNslevel(serummetanephrineplusserumnormetanephrine) (rs=286, P=0.031).BrownadiposefractionwasnegativelycorrelatedwithBMI(rs=-0.257, P=0.027),visceralfat(rs=-0.444,P<0.001),fastingserumglucose(rs=-0.294, P=0.034)andfastingserumC-peptide(rs=-0.684, P=0.002).ConclusionsBrownadiposetissuepresentsdifferentiallyinpatient’speriadrenaladiposetissueindifferenttypesofadrenalneoplasmas.Brownadiposefractioniscloselyrelatedtometabolicrisks.

adrenaltumor；brownadiposetissue；centralobesity；metabolicrisks

2016-01-27

2016-03-08

上海市教委科研創(chuàng)新項目(No.14YZ050)

孫?？?，主任醫(yī)師.E-mail：sunfukang6@126.com

成康(1990-)，男(漢族)，碩士研究生.研究方向：腎上腺疾病.E-mail：1009517022@qq.com

R586

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2016.08.015