慢性时差对小鼠昼夜节律和代谢的性别依赖性影响

背景：昼夜节律钟将外部环境变化整合到生物体的内部生理机能中。光照周期失调导致的昼夜节律紊乱会增加包括代谢障碍在内的疾病风险。然而，在这种背景下性别差异的影响仍不清楚。 方法：在 C57BL/6N 雄性和雌性小鼠中，通过慢性时差 (CJL) 方案（每 2 天将开灯时间提前 6 h）诱导昼夜节律失调。使用 nano tag 记录核心体温和活动节律，并使用 qPCR 分析肝脏和肾上腺中时钟基因及受时钟调控基因的表达节律。通过葡萄糖耐量、胰岛素敏感性和葡萄糖反应试验评估葡萄糖代谢和胰岛素反应。进行去势和睾酮替代以评估睾酮在 CJL 下雄性表型中的基本作用。 结果：在 CJL 处理下，与各自的对照相比，雄性小鼠体重增加更多，而雌性小鼠体重增加减少。CJL 处理导致雌性小鼠核心体温昼夜节律的稳健性降低，且肝脏和肾上腺中时钟基因表达节律减弱，但在雄性中未观察到此现象。仅雄性小鼠在 CJL 条件下表现出葡萄糖耐量受损，且未发生胰岛素抵抗。未给予睾酮的去势小鼠表现出体重增加减少和体温节律稳健性降低，正如在完整雌性小鼠中观察到的那样。去势小鼠的睾酮替代恢复了在完整雄性小鼠中观察到的 CJL 诱导的体重增加、体温节律稳健性和葡萄糖耐量受损。 结论：在 CJL 下，昼夜节律钟结构和代谢存在显著的性别差异。睾酮在维持雄性昼夜节律钟和调节 CJL 代谢中发挥着关键作用。