脂肪细胞在肝细胞胰岛素耐受过程中的作用

目的研究脂肪细胞在不同分化阶段对肝细胞胰岛素抵抗的影响。方法体外诱导3T3-L1脂肪前体细胞分化,细胞内脂滴增加,逐步分化成脂肪细胞。采用不同分化阶段脂肪细胞（未分化0 d、中期分化4d、接近完全分化8d）与原代肝细胞共培养。Western印迹法检测共培养后肝细胞内胰岛素信号通路的反应性;葡萄糖同位素标记方法检测肝细胞糖原合成能力。结果以未共培养的肝细胞为对照组,共培养后肝细胞内胰岛素受体底物-2酪氨酸磷酸化（Tyr^612）（pIRS-2）水平及Akt磷酸化（Ser^473）（pAkt）水平均显著下调;肝糖原合成能力明显降低;与较成熟脂肪细胞共培养后,肝细胞pIRS-2及pAkt水平与其他分化阶段组共培养比较下调明显,肝糖原合成能力随着脂肪细胞的成熟而明显降低。结论脂肪细胞可能诱导肝细胞发生胰岛素抵抗,肝细胞胰岛素信号通路的阻滞程度与脂肪细胞的分化程度呈正相关。     

促酰化蛋白对脂肪细胞分化中脂滴相关蛋白TIP47表达的影响

研究促酰化蛋白（acylation stimulating protein, ASP）在3T3-L1脂肪细胞分化中对脂滴相关蛋白TIP47(tail-interacting protein 47 kD)表达的影响,从而探讨ASP在成脂方面的重要意义．用免疫荧光染色法观察3T3-L1前脂肪细胞中TIP47的表达定位;采用经典激素鸡尾酒法诱导分化3T3-L1前脂肪细胞,用RT-PCR和Western 印迹方法检测诱导分化的3T3-L1脂肪细胞中TIP47 mRNA和蛋白表达;在分化过程中不同时点,对诱导分化中的3T3-L1脂肪细胞分别给予胰岛素和ASP处理,并设立相应空白对照,用RT-PCR和Western印迹方法检测TIP47 mRNA和蛋白表达． 结果显示,3T3-L1前脂肪细胞中TIP47主要在胞浆内表达;诱导分化过程中的3T3-L1脂肪细胞TIP47 mRNA和蛋白的表达水平呈时间依赖性降低;ASP对诱导分化的3T3-L1脂肪细胞中TIP47 mRNA和蛋白表达有显著的上调作用,但随着分化至48 h,其上调作用已不明显;胰岛素仅在分化的0 d对脂肪细胞中TIP47 mRNA和蛋白表达有上调作用,之后基本无影响．结果提示,ASP促成脂作用可能与其调节脂滴相关蛋白TIP47的表达密切相关,从而为认识及防治肥胖症开拓新的思路．     

胰岛素对3T3-L1脂肪细胞中极低密度脂蛋白受体基因表达的影响

体外培养3T3-L1细胞分化模型,研究不同浓度胰岛素及慢性胰岛素刺激对3T3-L1脂肪细胞中极低密度脂蛋白受体（VLDLR）基因表达的影响.在不同浓度胰岛素及胰岛素慢性刺激的干预下,用半定量RT-PCR检测细胞VLDLR mRNA水平的变化.微量化GOD-PAP法检测培养基中残存的葡萄糖.在细胞诱导分化过程中,胰岛素浓度的增高促进VLDLR的表达;胰岛素慢性刺激下,VLDLR表达因浓度差异呈现不同变化.研究结果表明,胰岛素的浓度及慢性刺激对3T3-L1脂肪细胞的成熟和VLDLR基因的表达有显著作用,而胰岛素抵抗明显减低成熟脂肪细胞VLDLR的表达.     

黄体酮对3T3-L1脂肪前体细胞成脂分化后细胞中UCP2基因表达的影响

目的:观察体外培养条件下3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化成的成熟脂肪细胞中解偶联蛋白2(UCP2)mRNA表达水平及黄体酮对其表达的影响。方法:体外培养3T3-L1脂肪细胞,在诱导3T3-L1脂肪细胞分化成熟后,经不同黄体酮浓度10μm/25μM/50μM/75μM/100μM刺激后,抽提总RNA,用RT-PCR检测UCP2 mRNA的表达。结果:黄体酮会促进成熟脂肪细胞中UCP2 mRNA的表达,(P<0.05)其中25μM浓度刺激下UCP2 mRNA表达量最高。结论:体外培养中,黄体酮对成熟脂肪细胞中UCP2 mRNA的表达与调控具有一定的影响。     

小鼠MKP4基因组织、细胞表达谱研究

为了探讨MKP4基因mRNA在正常雄性C57小鼠的组织表达分布及其在3T3-L1脂肪细胞诱导进程中的表达谱。采用经典诱导分化方案诱导3T3-L1前脂肪细胞,分别收集前脂肪细胞、诱导分化day0、day2、day5、day8和day9的细胞,同时取正常C57雄性小鼠(鼠龄12周,数量n=3)多处组织如心、胰、肝、脂肪、脑、肾及睾丸等,并提取组织、细胞总RNA,RT-QPCR(荧光染料法)检测MKP4基因mRNA表达水平。结果显示MKP4基因在C57小鼠体内存在较广的表达谱,在肝脏、脂肪的表达量最高,其次为脑组织,其它组织存在低度表达;在3T3-L1前脂肪细胞、诱导分化day0、day2中表达极低,在day5中表达骤然升高,随后表达相对增高,于day9表达水平趋于平稳。MKP4基因组织表达谱结果表明其在维持正常生理功能可能发挥一定的作用,在胰岛素敏感相关组织肝脏、脂肪中表达量较高,提示可能参与胰岛素抵抗(IR)的发生与发展过程。此外,MKP4在3T3-L1前脂肪细胞诱导进程中表达上调,表明MKP4可能参与了脂质积累、肥胖等代谢疾病的发生与发展。     

Rheb过表达在前体脂肪细胞株3T3-L1分化中的作用

目的:利用前体脂肪细胞株3T3-L1细胞观察mTOR(mammalian target of rapamycin)信号通路中上游调控因子Rheb(Ras homolog enriched in brain)对其分化的影响。方法:利用高表达Rheb的基因重组质粒转染前体脂肪细胞株,3T3-L1。通过蛋白质免疫印迹实验鉴定质粒成功转染细胞后,诱导该细胞脂肪分化。予以分化第8天的3T3-L1细胞油红染色,并检测细胞内甘油三酯的含量。另外,我们用Western blot方法检测脂肪细胞特异性转录因子PPAR-γ(Peroxisome proliferator-activated receptor-γ)和C/EBP-α(CCAAT-enhancer-binding protein-α)的表达情况来研究Rheb在脂肪细胞分化过程中的作用。结果:我们成功构建了高表达Rheb的3T3-L1细胞株,发现高表达Rheb后可以促进脂滴的生成,油红O染色有显著区别,与对照组相比Rheb高表达组的三酰甘油含量明显升高(P0.05);C/EBP-α和PPAR-γ等脂肪细胞特异性的转录因子蛋白表达量与对照组相比也均有升高(P0.05)。结论:Rheb基因作为mTOR通路上游调控因子,可以促进脂肪细胞的分化。     

舒林酸调节IKK通路对3T3-L1细胞IRS-1酪氨酸磷酸化的影响

目的探讨舒林酸通过调节IKK通路对分化成熟3T3-L1细胞胰岛素受体后信号转导蛋白胰岛素受体底物1（IRS-1）蛋白酪氨酸/丝氨酸（Tyr/Ser）残基磷酸化表达的影响。 方法用地塞米松、IBMX和胰岛素三联培养诱导3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞,油红O染色观察脂肪细胞形态。诱导分化成熟的脂肪细胞如下分组干预,实时荧光定量PCR检测不同浓度炎症因子IL-1 β（0,1,10,100 ng/ml）和（或）不同浓度IKK特异阻断剂舒林酸（0,0.1,1,10 mmol/L）对诱导分化成熟的脂肪细胞IKK通路激活状态的影响。Western Blot检测IL-1β和（或）舒林酸对诱导分化成熟的脂肪细胞IRS-1酪氨酸/丝氨酸残基磷酸化状态的影响。采用单因素方差分析进行统计学分析。 结果实时荧光定量PCR和Western Blot结果显示,IL-1β 10 ng/ml组诱导成熟脂肪细胞IKKβ mRNA较对照组相对表达水平增加,分别为[（2.85±0.16）﹪,（1.00±0.12）﹪,P < 0.01];而IRS-1酪氨酸的磷酸化相对表达量较对照组下降,分别为[（0.72±0.26）﹪,（1.00±0.24）﹪,P < 0.01]。进一步予舒林酸（1?mmol/?L、10?mmol/L）干预后较对照组显著逆转IL-1β诱导脂肪细胞IRS-1酪氨酸磷酸化的表达水平,分别为[（1.72±0.16）﹪,（1.90±0.08）﹪,（1.00±0.13）﹪,P < 0.01],同时下调IRS-1丝氨酸磷酸化的表达水平[（0.79±0.16）﹪,（0.66±0.08）﹪,（1.00±0.10）﹪,P < 0.05]。 结?论IL-1β通过促进诱导分化成熟脂肪细胞IKKβ的表达,激活脂肪细胞IKK炎症通路,抑制脂肪细胞IRS-1酪氨酸残基磷酸化的表达,舒林酸通过调节脂肪细胞IRS-1酪氨酸/丝氨酸残基磷酸化的表达,改善脂肪细胞胰岛素受体后信号转导。     

CRISPR/Cas9敲除PLIN1基因增强3T3-L1脂肪细胞的脂解作用

应用CRISPR/Cas9技术敲除3T3-L1前脂肪细胞plin1,观察PLIN1缺失对脂肪细胞中脂肪水解的影响并探究可能机制。常规培养3T3-L1前脂肪细胞,电穿孔法转染plin1敲除载体,嘌呤霉素培养基挑选plin1敲除细胞,观察转染及筛选后的细胞存活率。"鸡尾酒"法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,酶法测定甘油和TG含量,油红O染色观察脂滴形态及数目的变化。Western blotting检测PLIN1、PPARγ、Fsp27和脂肪酶的蛋白表达;RT-PCR检测PLIN1和脂肪酶的mRNA表达。对照组细胞诱导分化后,微小脂滴数目较少,单房脂滴数目较多并围绕细胞核呈环型排列。相较于对照组,敲除组细胞诱导分化后微小脂滴数目增加,单房脂滴体积缩小,数目减少;细胞中PLIN1mRNA及蛋白表达被显著抑制(P0.05);甘油水平显著上升(0.0984±0.0076),TG含量显著下降(0.031 0±0.005 3);HSL和ATGL两种脂肪酶的mRNA及蛋白表达均升高(P0.05);PPARγ和Fsp27的表达未有明显变化。上述结果表明plin1敲除后通过暴露脂滴中脂质以及上调脂肪酶等效应增强了3T3-L1脂肪细胞的脂解作用。     

3T3-L1前体脂肪细胞分化过程中G蛋白偶联受体48的表达研究

目的 观察G蛋白偶联受体48（GPR48）、过氧化物酶体增殖体激活受体g2（PPARγ2）和CCAAT增强子结合蛋白α（C/EBPα）基因在小鼠胚胎成纤维细胞（3T3-L1）前体脂肪细胞诱导分化过程中不同时段表达水平的变化,探讨GPR48在脂肪细胞分化过程的作用。方法 体外培养3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞,在分化不同时段（第0~14天）,采用Real-timePCR技术检测脂肪细胞中GPR48、PPARγ2和C/EBPα基因信使核糖核酸（mRNA）的表达水平。结果 GPR48基因在3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化第2天和第3天表达显著上调,差异均有统计学意义（t=4.12,P=0.015;t=6.21,P=0.003）,分化第6~14天与分化前表达无差异。PPARγ2表达在诱导分化后明显上调,分化第6天达高峰,第10~14天持续处于较高水平并趋于稳定,与诱导前期相比各时段间表达水平差异均有统计学意义（t在4.17~22.65间,P均〈0.01）。C/EBPα表达在诱导分化后明显上调,分化后第3天达高峰,第6~10天持续保持在较高水平,与诱导前期相比各时段表达水平差异均有统计学意义（t在4.38~13.87间,P均〈0.01）,第14天趋于下调,与分化前比较无差异。GPR48基因表达高峰早于PPARγ2和C/EBPα。结论 在3T3-L1脂肪细胞分化过程中PPARγ2和C/EBPα表达变化与脂肪细胞分化、脂质积聚过程相一致。GPR48基因表达高峰早于PPARγ2和C/EBPα,可能参与了脂肪细胞分化的早期过程。     

miR-196a-5p对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响效应

目的:探究miR-196a-5p对小鼠前体脂肪细胞增殖、分化的影响及其潜在的分子机制。方法:(1)构建小鼠肥胖模型,RT-PCR检测脂肪组织中miR-196a-5p表达量;(2)鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,RT-PCR检测分化过程中miR-196a-5p的表达变化;(3)合成miR-196a-5p mimics和inhibitors转染3T3-L1细胞,以CCK8、EdU试剂盒检测miR-196a-5p对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响作用;(4)运用油红O染色、甘油三酯测定评估miR-196a-5p对3T3-L1细胞分化的影响;(5) RT-PCR检测miR-196a-5p对前脂肪细胞增殖、分化相关基因的影响;(6)结合前人文献,运用生物信息软件、萤光素酶报告系统对miR-196a-5p调控脂肪细胞分化的靶基因进行筛选和验证。结果:(1) miR-196a-5p在肥胖小鼠脂肪组织中高表达,在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中先升高后下降;(2)与阴性对照组相比,mimics转染抑制了3T3-L1细胞增殖,inhibitors转染促进了3T3-L1细胞增殖;(3)与阴性对照组相比,mimics组积累了大量油红着色的脂滴,甘油三酯含量增多,而inhibitors组的脂滴少而小,甘油三酯含量相对降低;(4)与阴性对照组相比,mimics转染抑制了增殖标志基因Cyclin D1、Cyclin E、CDK2和CDK4表达,促进了分化标志基因PPARγ、C/EBPα、LPL、aP2等的表达,inhibitors转染则表现出与mimics转染相反的作用;(5) miR-196a-5p可显著抑制野生型MAP4K3和MAPK1 3'UTR萤光素酶活性,而突变绑定位点可废除该抑制效应。结论:miR-196a-5p不仅可抑制3T3-L1前脂肪细胞增殖,还可促进其诱导分化、沉积脂滴;miR-196a-5p可能通过靶向调节MAP4K3和MAPK1来介导3T3-L1前脂肪细胞分化。