MiR-186-5p对3T3-L1前脂肪细胞增殖分化的影响研究 *

目的 探究miR-186-5p对小鼠3T3-L1前脂肪细胞增殖,分化的影响及其潜在的分子机制.方法: qRT-PCR检测miR-186-5p在不同周龄小鼠白色脂肪组织及3T3-L1前脂肪细胞增殖分化过程中的表达变化;通过脂质体将miR-186-5p mimics,inhibitors转染入增殖液或分化液培养的3T3-L1细胞后,利用CCK-8,EdU和qRT-PCR检测3T3-L1前脂肪细胞增殖变化,油红O染色观察其脂滴形态;通过生物信息软件TargetScan和双荧光报告系统分别对miR-186-5p靶基因进行预测和确认.结果: (1)miR-186-5p在1~6周龄小鼠的白色脂肪组织及3T3-L1前脂肪细胞自然分化过程中表达量均逐渐上调.(2)与阴性对照相比,mimics或inhibitors转染分别显著地促进或抑制了miR-186-5p的表达.(3)过表达miR-186-5p后,3T3-L1前脂肪细胞的增殖速率减慢,脂滴增大增多;而抑制miR-186-5p后,3T3-L1前脂肪细胞增殖速率增快,脂滴数量减少,且粒径变小.其中过表达miR-186-5p显著地降低了野生型Wnt5a和Mapk1 3'-UTR活性,而突变相应的绑定位点可解除该抑制作用.结论: miR-186-5p可抑制3T3-L1前脂肪细胞增殖,且通过直接靶向Wnt5a和Mapk1以促进其分化为成熟脂肪细胞.     

miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展

微小RNA(MicroRNA,miRNA)是一类由18–25个核苷酸组成的高度保守的核苷酸序列,它可以特异性结合信使RNA (mRNA)的3′-非编码区域,进而发挥降解mRNA或阻遏mRNA翻译的负调控作用。长链非编码RNA (Long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸、不能编码蛋白质或只能编码蛋白质微肽的核苷酸序列,它可以在表观遗传、转录水平和转录后水平调控基因表达。脂肪作为一种重要的储能物质,在调节动物体能量平衡过程中发挥着重要的作用,并与动物产肉量、肉品质等产肉性状密切相关。而脂肪功能的紊乱可导致高血脂、Ⅱ型糖尿病以及一系列心血管疾病发生,因此动物脂肪沉积的分子调控机制备受人们关注。近年来,越来越多的研究发现miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中发挥重要作用。文中就现阶段miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展进行综述,以期为进一步揭示动物脂肪沉积的分子调控机制提供理论指导和新思路。     

肥胖者脂肪组织中TNF-α表达与脂肪细胞大小的相关性分析

目的探讨肥胖者网膜脂肪和皮下脂肪两处肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白的表达与脂肪细胞大小的相关性。方法选取正常体重者16名,中心型肥胖者32名拟行外科手术患者,术中取出网膜脂肪和皮下脂肪标本,测定脂肪细胞大小,采用western blot方法测定TNF-α蛋白表达。结果肥胖者网膜脂肪和皮下脂肪两处TNF-α蛋白的水平均比正常体重对照组表达高(P<0.01),肥胖者网膜脂肪组织TNF-α蛋白表达高于皮下脂肪(P<0.05),同时研究发现肥胖者皮下脂肪细胞和网膜脂肪细胞大小均明显大于正常体重组(P<0.05),且肥胖者网膜脂肪和皮下脂肪两处脂肪组织TNF-α蛋白表达与脂肪细胞大小呈正相关(网膜:r=0.808,P<0.01;皮下:r=0.452,P<0.05)。结论肥胖者网膜脂肪和皮下脂肪细胞增大,在肥胖相关胰岛素抵抗的发生中起到了重要的作用。     

Txnip基因siRNA慢病毒表达质粒构建及促进猪前体脂肪细胞分化

硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin interacting protein, Txnip)是一种氧化还原调节蛋白质,与硫氧还蛋白结合并抑制其活性,调节细胞氧化还原状态,影响细胞多种生理过程,然而其在猪脂肪细胞分化中的作用尚不明确。本文设计合成3对靶向猪Txnip基因的shRNA寡核苷酸,分别连接于重组慢病毒载体pGLV_3/H_1/GFP+Puro构建siRNA表达质粒。测序验证后,与包装质粒共转染293T细胞,获得滴度1×10~8 pfu/mL的慢病毒干扰质粒。以MOI值100转染原代培养猪前体脂肪细胞,转染率均达80%以上,其中Txnip-shRNA-2转染细胞Txnip基因沉默率达75%。转染Txnip-shRNA-2的猪前体脂肪细胞用成脂分化培养液诱导后,每隔1 d检测细胞成脂分化及相关基因表达。结果发现,其分化比阴性对照质粒转染或未转染细胞显著增强(P<0.05),PPARγ和FAS mRNA表达水平显著提高(P<0.05)。本文构建siRNA慢病毒表达质粒能有效干扰猪Txnip基因表达,Txnip表达沉默可通过上调PPARγ表达促进猪前体脂肪细胞分化。本研究提示,Txnip可能是猪脂肪细胞分化的抑制因子。     

烟酰胺在原代培养的猪前体脂肪细胞增殖分化中的作用

为研究烟酰胺(Nicotinamide,NAM)在原代培养的猪前体脂肪细胞增殖分化中的作用,探讨其作用的分子机制,用不同浓度(0-500μmol/L)的NAM处理猪前体脂肪细胞。MTT和油红O染色及提取法检测结果表明:在不同的作用时间内,与对照组相比,100-500μmol/L的NAM均可以促进猪前体脂肪细胞的增殖分化,随着NAM浓度的增加,其对前体脂肪细胞增殖分化的促进作用逐渐上升,当浓度为300μmol/L时达到高峰,即300μmol/L NAM的促进效果最为显著(P<0.05);随后,400和500μmol/L NAM的促进作用逐渐减弱。RT-PCR法分析结果表明,Sirt1 mRNA表达显著下降(P<0.05),而其靶基因FoxO1和脂肪细胞分化标志基因PPARγ2、C/EBPα mRNA表达量明显升高(P<0.01),aP2和LPL表达也显著增加(P<0.05)。表明NAM是Sirt1的一个有效抑制剂,它可能通过抑制Sirt1的表达来促进猪前体脂肪细胞增殖和分化。     

瘦素(Leptin )对猪前体脂肪细胞分化及PGC-1α和UCPs mRNA表达的影响

 以体外培养的猪前体脂肪细胞为研究对象,分析瘦素(leptin )对前体脂肪细胞分化及能量代谢相关基因PGC- 1α和UCPs mRNA表达的影响.油红O染色提取结果显示,10～90nmol/L的leptin对猪前体脂肪细胞甘油三酯合成均无显著影响(P>0.05).RT-PCR检测结果表明,30　nmol/L和100nmol/L leptin可显著促进LPL mRNA表达,处理24 h较12 h 作用效果明显(P<0.05);两个浓度的leptin对脂肪细胞分化转录因子C/EBPα和PPARγ2在mRNA水平上均没有明显的影响(P>0.05).对能量代谢相关基因的RT-PCR检测结果表明,30 nmol/L 和100nmol/L leptin 可显著促进PGC-1α和UCP3转录 (P<0.05),30nmol/L leptin可明显提高前脂肪细胞中UCP2 mRNA水平(P<0.05),且作用24h促进效果明显优于12h处理(P<0.05).研究结果提示,leptin不影响猪前体脂肪细胞分化,但可能通过上调PGC-1α和UCPs转录,促进能量消耗.     

干预GPR1通路对实验性小鼠脂肪累积的影响

一直以来,肥胖是令人担忧和烦恼的健康问题,可导致包括2型糖尿病在内的代谢综合征发生.与肥胖相关疾病的发病机制是多因子影响的结果,但是,越来越多的证据表明,脂肪组织分泌的细胞因子(脂联素、瘦素、TNF-α等)的改变,以及局部的炎症反应对于这些疾病的发生具有重要作用.Chemerin(也被称为他扎罗汀诱导基因2或者视黄酸受体反应子2),是近年来发现的一种脂肪细胞因子,是G蛋白偶联受体1(GPR1)的配体,在调节代谢、先天免疫等方面具有重要的作用.为了研究Chemerin及其受体GPR1对小鼠脂肪累积的影响,本课题组通过高脂饲料喂养,成功建立小鼠肥胖模型,利用si RNA干扰技术沉默小鼠和分化前3T3-L1细胞中Chemerin或GPR1基因的表达发现:a.Chemerin及其受体GPR1在高脂饲料喂养小鼠的腹股沟脂肪以及肩胛下脂肪中的表达高于正常饲料组;b.沉默C57BL/6小鼠体内Chemerin或GPR1基因的表达后,肝脏以及腹股沟脂肪组织中脂质的累积受到抑制;c.3T3-L1细胞在体外分化成熟过程中,Chemerin和GPR1也呈高表达的趋势,沉默分化前3T3-L1细胞中Chemerin或GPR1基因的表达后,3T3-L1细胞向脂肪细胞的分化受到影响,降低了脂肪细胞中脂质的累积以及与脂质代谢相关基因的表达,改变了成熟脂肪细胞中新陈代谢功能.这些结果提示,Chemerin及其受体GPR1可能在小鼠脂肪累积中具有调控作用.综上所述,Chemerin/GPR1可能是一种调节脂肪组织中脂质累积的潜在信号通路,为肥胖症等代谢紊乱疾病的治疗提供了可能的作用靶点.     

过表达Sirt2抑制猪前体脂肪细胞的分化

本文旨在利用过表达技术研究Sirt2在猪前体脂肪细胞分化中的作用.首先将Sirt2插入腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV,并与骨架载体pAdEasy-1在大肠杆菌BJ5183中同源重组,重组体用Lipofectamine2000包装转染HEK293细胞系,成功获得重组腺病毒vAd-Sirt2.用vAd-Sirt2感染猪前体脂肪细胞,48h后油红O染色法观察脂肪细胞分化情况,RT-PCR检测脂肪细胞分化标志基因PPARγ和aP2的表达.结果显示,过表达Sirt2促使细胞中脂滴减少,同时标志基因PPARγ、aP2mRNA水平显著降低,说明Sirt2抑制猪前体脂肪细胞分化,这为控制猪体脂沉积提供依据以及为人类肥胖和相关疾病的治疗和预防奠定基础.     

脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白疫苗对高脂喂养雌鼠体重和糖耐量的影响

目的:构建能诱导出针对脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(FABP4)特异性中和抗体的疫苗,为高脂诱导下肥胖和胰岛素抵抗的防治新途径提供理论和实验依据。方法:野生型C57BL/6J雌鼠随机分为疫苗组(n=10,高脂饲养)、佐剂组(n=10,高脂饲养)和空白对照组(n=10,普通饲养),分别予以皮下注射生物合成的FABP4蛋白、佐剂和磷酸盐缓冲液,观察比较各组抗体滴度、安全耐受性和体重、摄食量、空腹血糖、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、糖耐量实验血糖曲线下面积(AUC)等指标。结果:疫苗组小鼠产生了高滴度的FABP4特异性抗体,并于第3轮加强免疫后达到平衡状态。首次免疫16周后,疫苗组小鼠体重高于空白对照组,但明显低于佐剂组(P<0.05);日平均摄食量高于空白对照组(P<0.05),与佐剂组无差异(P>0.05);空腹血糖、HOMA-IR、腹腔葡萄糖耐量实验AUC均明显低于佐剂组(P<0.05),与对照组无统计学差异(P>0.05)。结论:以FABP4作为抗原免疫小鼠,可产生高滴度特异性抗体IgG,有效降低高脂喂养野生型雌性小鼠体重、空腹血糖、HOMA-IR和血糖AUC等指标,为高脂诱导的肥胖和胰岛素抵抗的治疗提供了新的途径和初步证据,可进行深入研究。