调控褐色脂肪细胞分化的microRNAs

MicroRNA(miRNA)是近年来在真核生物中发现的一类长约22nt的内源性非编码RNA,在动物中主要通过抑制靶mRNA翻译,在转录后水平调控基因表达。动物体内有两种类型的脂肪组织：褐色和白色脂肪,白色脂肪以甘油三脂形式贮存能量,而褐色脂肪利用甘油三酯产生能量。褐色脂肪因其对肥胖的拮抗作用而对研究肥胖等代谢疾病具有重要意义,大量研究表明miRNA在褐色脂肪细胞分化中扮演着重要角色,其自身也受到多种转录因子和环境因子调控,这个复杂的调控网络维持了体内脂肪组织稳态。文章主要综述了miRNA在褐色脂肪细胞分化中的最新研究进展,以期为利用miRNA进行肥胖、糖尿病等相关疾病及其并发症的治疗提供新思路。     

bFGF通过MAPK信号通路调节Myostatin表达

肌肉抑制素Myostatin是TGF-β(transforming growth factor-β)超家族成员之一,在哺乳动物及非哺乳动物中均能够抑制肌细胞的增殖和分化,是骨骼肌生长的负调控因子。但Myostatin基因自身是如何被调控的目前仍然不十分清楚。该实验发现,碱性成纤维细胞生长因子bFGF(basic fi broblast growth factor)能够上调Myostatin的表达。进一步分析表明,bFGF对于Myostatin的表达调控存在剂量和时间依赖性。同时实验还发现,MAPK信号通路部分地介导了bFGF对Myostatin基因的调节作用。     

Myostatin通过Smad3下调MyoD的表达来抑制骨骼肌卫星细胞的分化

Myostatin基因,是肌肉生长的负调控因子,通过下调MyoD的表达抑制骨骼肌细胞的分化,但具体机制目前尚未完全清楚。本研究以体外培养的猪骨骼肌卫星细胞为实验材料,利用RNAi 技术,以Smad3为靶基因进行干扰研究,研究干扰前后猪骨骼肌卫星细胞增殖情况的变化以及MyoD、Myostatin基因的表达规律,进一步阐述三个基因间的调控关系。结果表明,Myostatin通过下调MyoD的表达,抑制骨骼肌卫星细胞的分化,但这种抑制作用是受Smad3调节的。     

肉用牛、绵羊脂肪组织特性、发育规律及其评鉴方法

脂肪组织是动物的主要能量储存器官,同时也是重要的内分泌器官,能够调控机体能量稳态.对于反刍家畜而言,脂肪组织关系到御寒能力、免疫力、繁殖力、肉品质、饲料转化效率等多个生存与生产相关的重要性状.动物脂肪组织储存于皮下、内脏、肌间、肌内和骨骼等5个主要部位.依据脂肪细胞的类型又可以分为白色脂肪组织和褐色脂肪组织两大类.目前针对肉用牛、绵羊白色脂肪组织的发育规律方面的研究较为全面,而褐色脂肪组织的研究相对较少.针对反刍动物皮下、肌内等部位脂肪已建立了生产评价体系,但尚无针对褐色脂肪的评价标准.本文从动物健康与生产实际两个方面出发,分析了肉用牛、绵羊脂肪组织特性、发育规律及其鉴定与评价方法.     

DHA对高脂食物诱导体重增加的保护作用的研究

目的为了探索DHA抑制高脂食物诱导的脂肪增加的机制。方法本研究通过给C57BL/6小鼠饲喂普通食物(C57BL/6 C组),45%高脂食物(C57BL/6 H组)以及45%高脂食物加DHA(每克食物0. 2 g的DHA)(FAD3 C组)和(每克食物0. 4 g的DHA)(FAD3 H组),20周。第19周测定静止代谢率,20周处死动物检测血清瘦素、甘油三酯的浓度,以及白色脂肪组织和褐色脂肪组织中脂肪分化因子和褐色基因的表达。结果研究发现高脂食物导致C57BL/6 H组的体重、体脂、瘦素和甘油三酯最高(P0. 05)。与C57BL/6 H组相比,DHA降低了体重、体脂、瘦素和甘油三酯(P0. 05),并且有剂量依赖性。在白色脂肪中,DHA降低了高脂食物诱导的PPARγ、CEBPα和SREP1c mRNA表达的增加(P0. 05)。与对照组相比,DHA显著增加白色脂肪组织和褐色脂肪组织中脂肪褐色化基因PGC1αmRNA和UCP1 mRNA表达(P0. 05)。结论食物补充DHA通过增加产热基因的表达,增加静止代谢率、降低白色脂肪和褐色脂肪的脂肪分化基因的表达,从而降低高脂食物诱导的体重增加。     

茶多酚通过调节过氧化物酶体增殖物激活受体防治肥胖症

利用高脂饲料诱导的肥胖大鼠模型,研究了茶多酚通过调节过氧化物酶体增殖物激活受体防治肥胖症的机制.结果表明,茶多酚能够明显降低肥胖大鼠的体重、肝重及血清和肝脏甘油三酯的含量;同时,茶多酚在皮下和内脏白色脂肪组织中分别增高和降低过氧化物酶体增殖物激活受体的表达水平.另外,茶多酚可以上调皮下白色脂肪组织、内脏白色脂肪组织及褐色脂肪组织中过氧化物酶体增殖物激活受体的表达,并增加褐色脂肪组织中脂肪-氧化相关酶的表达.以上结果表明,茶多酚防治肥胖症的机制与其调节过氧化物酶体增殖物激活受体的相关通路有关.     

禁食及胰岛素水平对大鼠解偶联蛋白-1、2、3基因表达的影响

 为探讨禁食和胰岛素对解偶联蛋白 - 1、2、3基因 (UCP1 ,2 ,3)表达的影响 ,应用 RT- PCR方法观察了在不同禁食时间和应用胰岛素条件下大鼠白色脂肪组织、棕色脂肪组织和骨骼肌中 UCP1 ,2 ,3m RNA水平的变化 .UCP1基因只在大鼠棕色脂肪组织中表达 .UCP2 ,3基因在三种组织中均有表达 ,在白色脂肪组织中以 UCP2表达为主 ;在骨骼肌中以 UCP3表达为主 .过夜禁食使棕色脂肪组织 UCP1 ,3m RNA水平明显下降 (P<0 .0 1 ) ;UCP2 m RNA水平在三种组织中均呈上升反应 ,以白色脂肪组织中表现最为明显 (P<0 .0 5) ;而对白色脂肪组织和骨骼肌中 UCP3基因表达无明显影响 .禁食时间延长至 48h,除棕色脂肪组织中 UCP2 ,3基因有明显下降外 ,各组织中UCPs基因表达基本调节至正常或高于对照组水平 .胰岛素对 UCPs基因表达水平有一定的上调作用 ,这一作用对棕色脂肪组织 UCPs各基因及骨骼肌中 UCP3基因表现得尤为明显 (P<0 .0 5) .大鼠 UCPs基因表达有一定的组织特异性 ;禁食时间对三种组织中 UCPs各成员基因表达的影响有时相上的区别 ;胰岛素可以调 UCPs各成员基因的表达 .结果反映了 UCPs各成员在能量代谢调节上的不同作用 ,这为理解膳食 -产热与体重调节的关系 ,及其能量代谢平衡与疾病关系提供了实验依据     

冷刺激对小鼠脂肪组织褐色化和脂代谢的影响

目的:探讨4摄氏度冷刺激对小鼠脂肪组织褐色化的影响。方法:野生型小鼠在4摄氏度环境下饲养一周,称取小鼠重量并取不同的脂肪组织固定,进行HE染色;对血液中甘油三酯、脂肪酸的水平进行检测;检测不同脂肪组织中脂肪含量和相关蛋白的表达水平。结果:野生型小鼠在4℃环境下饲养一周后体重明显降低。血液中甘油三酯、脂肪酸和甘油的水平明显下降。皮下白色脂肪组织(subcutaneous white adipose tissue, SWAT),腹腔生殖腺旁白色脂肪(gonadal visceral white adipose tissue, GWAT)和褐色脂肪(brown adipose tissue, BAT)中的脂肪含量明显降低,其中SWAT和BAT中脂肪含量降低近50%。SWAT发生明显的褐色化现象,组织中出现含有多个脂滴的脂肪细胞,同时褐色化的标志蛋白UCP1(uncoupling protein 1)和Cidea明显增加。GWAT中脂滴仍呈现单室大脂滴,脂肪细胞变小,脂肪积累降低约14%,低于SWAT和BAT中的相应变化。BAT组织中脂滴明显变小,UCP1的表达明显增加。同时我们在三种脂肪组织中都观察到线粒体相关蛋白CPT1 (Carnitine palmitoyltransferase I)的明显增加。结论:冷刺激能明显改变小鼠的脂代谢状态,全身的脂肪积累明显降低。SWAT发生明显的褐色化现象,Cidea和UCP1的表达明显增加。SWAT, GWAT和BAT脂肪组织中有明显的线粒体活性的增加。     

进行性肌营养不良患者Myostatin基因的表达分析

进行性肌营养不良是一组以进行性骨骼肌萎缩和无力为特征的肌源性肌病。肌肉抑制素（Myostatin）是最近发现的骨骼肌生长发育抑制因子。为探讨Myostatin基因与进行性肌营养不良病理发生的相关性,采用RTPCR方法克隆了患者的Myostatin基因并测序、分析肌营养不良患者是否存在Myostatin基因突变;然后采用半定量RT-PCR方法检测患者中Myostatin基因的表达水平是否发生改变,同时用Western blot方法分析了肌营养不良患者中Myostatin蛋白的表达情况。结果发现,所研究的肌营养不良患者中没有携带Myostatin基因突变,但一些患者的Myostatin基因转录水平降低,部分患者Myostatin蛋白加工障碍。结果提示,一些类型（亚型）的进行性肌营养不良可能与肌肉抑制素Myostatin基因表达异常、蛋白加工障碍有关。     

进行性肌营养不良患者Myo

进行性肌营养不良是一组以进行性骨骼肌萎缩和无力为特征的肌源性肌病.肌肉抑制素(Myostatin)是最近发现的骨骼肌生长发育抑制因子.为探讨Myostatin基因与进行性肌营养不良病理发生的相关性,采用RT-PCR方法克隆了患者的Myostatin基因并测序、分析肌营养不良患者是否存在Myostatin基因突变;然后采用半定量RT-PCR方法检测患者中Myostatin基因的表达水平是否发生改变,同时用Western blot方法分析了肌营养不良患者中Myostatin蛋白的表达情况.结果发现,所研究的肌营养不良患者中没有携带Myostatin基因突变,但一些患者的Myostatin基因转录水平降低,部分患者Myostatin蛋白加工障碍.结果提示,一些类型(亚型)的进行性肌营养不良可能与肌肉抑制素Myostatin基因表达异常、蛋白加工障碍有关.     

褐色脂肪组织研究的最新进展和科学意义

哺乳动物体内存在着褐色脂肪组织。有别于白色脂肪组织储存能量的功能,褐色脂肪组织的主要功能是通过产热作用来维持机体的能量代谢平衡。陆续有研究阐明调控褐色脂肪组织分化与能量代谢过程的分子机制,逐渐揭示了褐色脂肪组织分化与能量代谢过程中涉及的信号通路与转录调控。这不仅让我们更好地理解褐色脂肪组织在能量代谢调控中的重要作用,而且为基于褐色脂肪组织的肥胖治疗提供了理论依据。本文阐述了近年来研究发现的褐色脂肪组织分化与代谢过程中发挥重要作用的信号通路与转录调控,并讨论了多种基于针对褐色脂肪组织的肥胖治疗手段的有效性与可行性。     

白藜芦醇对成年期追赶生长大鼠体成分的影响及机制

目的:观察白藜芦醇对成年期追赶生长大鼠体成分的影响及可能机制。方法:8周龄雄性 SD 大鼠分为6组(共2个时间点),即4周时间点3组:正常饮食4周 (NC4)组、热卡限制4周(R4)组,热卡限制同时白藜芦醇治疗(R4E)组;12周时间点3组:正常饮食12周(NC12)组,追赶生长(CUG)组,追赶生长白藜芦醇治疗(CUGE)组。每组含6只大鼠,白藜芦醇用生理盐水配制成一定浓度悬浊液,按100 mg/(kg·d)剂量予实验动物灌胃治疗。实验第4周、12周检测体重、躯干和全身的肌肉及脂肪含量、躯干与全身脂肪比例,实验第12周检测骨骼肌与附睾脂肪组织SIRT1的表达,附睾脂肪组织PPARγ的表达。结果:与NC12组相比,CUG组躯干及全身的脂肪含量、躯干与全身脂肪比例、附睾脂肪组织PPARγ的表达均明显升高(P＜0.05),肌肉含量、骨骼肌与附睾脂肪组织SIRT1的表达显著降低(P＜0.05或P＜0.01);与CUG组相比,经白藜芦醇干预后的CUGE组全身的脂肪含量、躯干与全身脂肪比例、附睾脂肪组织PPARγ的表达均明显降低(P＜0.05),肌肉含量、骨骼肌与附睾脂肪组织SIRT1的表达较CUG组显著提高(P＜0.05)。结论:白藜芦醇降低成年期追赶生长大鼠体脂含量,增加肌肉含量,改善腹部脂肪堆积,其机制可能与增加骨骼肌及内脏脂肪组织SIRT1表达,抑制内脏脂肪PPARγ的表达有关。     

鸢尾素(Irisin)与能量代谢相关研究进展

Irisin是2012年被发现并报道的一种肌肉因子。Irisin在发现之初被确认具有促进白色脂肪组织的棕色化、加快机体能量消耗、调节能量代谢、并改善胰岛素抵抗的生物学作用。随后调查研究表明irisin在神经系统疾病,心血管疾病,非酒精性脂肪肝及肿瘤中也扮演了重要的角色。由于irisin的广泛活性,对其来源及其调控因素的探索可能会为疾病症状的改善提供途径。骨骼肌、白色脂肪组织等均能够合成并分泌irisin,而骨骼肌是其主要来源。骨骼肌分泌irisin活动受到运动、环境温度等因素的影响。其中运动对irisin分泌的影响是复杂的,如运动强度、持续时间、频率均与irisin血清浓度具有相关性,这也导致了不同运动过程使irisin血液水平展现不同变化。Irisin参与骨骼肌、脂肪、骨、胰腺的细胞增殖、分泌等活动。为了描述细胞中实现这些功能的物质基础,irrisin信号通路下游信号分子需要被探索,这类分子已报道的有AMPK、ERK、STAT3等。但是,目前irisin与PCG1α的关系,irisin受体的活性等问题还需要进一步实验的阐明。     

外泌体调控白色脂肪棕色化的研究进展

白色脂肪和棕色脂肪是存在于哺乳动物体内的两种脂肪组织。在一定条件下,白色脂肪高表达线粒体解偶联蛋白1,耗能增加,表现出棕色脂肪的功能,称为白色脂肪棕色化。白色脂肪棕色化是正常机体能量消耗、脂肪减少的途径,也是患者恶病质形成的重要因素。外泌体是一类携带大量生物信息分子的细胞外囊泡,介导多种生理病理进程。现系统综述外泌体调控白色脂肪棕色化的研究进展及其在恶病质中的作用,以期为代谢性疾病的诊疗提供新思路。     

骨骼肌脂肪异位沉积在高脂膳食诱导胰岛素抵抗中的作用

高脂膳食会引起机体摄入脂肪的增加,导致人体内过量的脂肪储存,甚至超过人体脂肪组织的储存能力,造成脂肪的异位沉积,即在肝脏和骨骼肌等糖代谢的重要组织积累。最近的研究表明,与肥胖相比,骨骼肌脂肪含量与胰岛素抵抗的发生相关性更高。骨骼肌是最大的糖代谢场所,约80%～90%的2型糖尿病的发病原因为骨骼肌胰岛素抵抗。因此,骨骼肌脂肪含量与胰岛素抵抗之间的关系成为最近研究的热点,本文综述了高脂膳食引起骨骼肌脂肪异位沉积,进而诱导产生骨骼肌胰岛素抵抗的主要机制的研究进展。     

Hedgehog信号通路与脂肪形成

Hedgehog(Hh)信号通路是从果蝇到人类都非常保守的信号通路,在脊椎动物和非脊椎动物胚胎期多种组织器官的发育中发挥着重要作用。Hh信号通路的异常会导致疾病(先天性缺陷和癌症)的发生。近年的研究发现,Hh信号通路在脂肪生长发育中发挥重要作用,激活Hh信号通路能特异性地抑制白色脂肪组织细胞的分化,而对棕色脂肪组织细胞分化没有作用。该文综述了Hh信号通路在脂肪细胞分化中的作用及其分子机制,并对今后的研究和应用作了展望。     

β3肾上腺素能受体激动剂的减脂机制

肥胖症是一种由于机体能量过剩所导致的慢性代谢性疾病.β3肾上腺素能受体是β肾上腺素能受体的一种亚型,主要存在于棕色脂肪及白色脂肪组织中,参与棕色脂肪组织的产热和白色脂肪组织的脂质分解以及白色脂肪棕色化的过程,在脂肪代谢中起到减脂作用.β3肾上腺素能受体激动剂能与β3肾上腺素能受体结合,从而参与脂肪代谢的过程.本文对近年...     

肥胖状态下脂肪组织线粒体功能紊乱与运动调控

线粒体在包括脂肪组织在内的新陈代谢器官中扮演重要角色。脂肪组织包括白色脂肪组织(white adipose tissue, WAT)和棕色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT),这两种组织功能相反。白色脂肪组织储存多余的能量,棕色脂肪组织则通过线粒体进行非颤栗性产热来消耗能量。在受到寒冷时、β-肾上腺素能受体激动剂或运动刺激时,白色脂肪组织棕色化形成形态与功能类似棕色脂肪细胞的米色脂肪细胞。在脂肪细胞中,线粒体调节脂肪细胞分化、脂质稳态、支链氨基酸代谢、产热作用以及白色脂肪组织棕色化,因此高活性的线粒体对于脂肪细胞的功能至关重要。研究表明,脂肪组织线粒体功能障碍与肥胖和2型糖尿病等代谢性疾病高度相关。肥胖时线粒体功能紊乱,表现为线粒体生物合成和活性降低、活性氧产生过量以及自噬增加,从而对脂肪组织功能产生不利影响。因此,调节脂肪组织线粒体功能的干预措施将有助于治疗肥胖。研究发现,运动是预防和改善肥胖的重要方法,通过增加线粒体生物合成和活性,改善脂肪组织氧化应激并抑制自噬,从而促进机体代谢。本文深入探讨了脂肪组织线粒体的功能、线粒体紊乱的表现形式以及运动的调控效应,将加深对运动减肥的理解与认识,同时为肥胖症的治疗提供新的方向和思路。     

白色脂肪米色化的免疫调节

诱导白色脂肪组织米色化从而促进能量消耗是预防和治疗肥胖的新策略。近年来,大量研究表明免疫细胞在调节白色脂肪米色化中发挥重要的作用。巨噬细胞、嗜酸性粒细胞、固有淋巴细胞、T细胞等都参与调节米色脂肪的生成。本文概述脂肪组织的分类,介绍诱导白色脂肪米色化的免疫途径,分析免疫细胞与脂肪细胞之间的对话,以此探讨免疫干预作为肥胖防治的潜在方法。     

下丘脑腹内侧核损毁对大鼠nesfatin-1/NUCB2表达的影响

目的:观察下丘脑腹内侧核(VMH)损毁对大鼠脂肪组织nesfatin-1/NUCB2表达的影响及其机制。方法:电损毁VMH,观察大鼠体重和脂肪组织变化,采用Western blot检测脂肪组织中nesfatin-1/NUCB2表达改变。腹腔注射6-羟多巴胺(50 mg/kg)以阻断交感神经;持续外周注射卡巴胆碱(180μg/kg)用以模拟VMH损毁,观察其对大鼠皮下脂肪nesfatin-1/NUCB2表达的影响。结果:与对照组和假手术组比较,VMH损毁后大鼠体重明显增加(P0.05),皮下脂肪(P0.05)和肠系膜脂肪(P0.05)也显著增多;Western blot分析结果显示,nesfatin-1/NUCB2在胰腺和肝脏中表达较多,但皮下、肠系膜脂肪和肩胛间棕色脂肪组织(i BAT)中表达较少,骨骼肌(腓肠肌)中鲜有表达;与对照组和假手术组比较,VMH损毁组大鼠nesfatin-1/NUCB2在肝脏、胰腺、骨骼肌和i BAT中表达无显著差异(P0.05),皮下脂肪(P0.05)和肠系膜脂肪(P0.05)nesfatin-1/NUCB2表达显著增多与对照组相比,6-羟多巴胺组nesfatin-1/NUCB2表达显著升高(t=3.43,P0.05),而卡巴胆碱组nesfatin-1/NUCB2表达无显著差异(t=0.37,P=0.72)。结论:VMH损毁后大鼠脂肪组织nesfatin-1/NUCB2表达改变可能通过抑制交感神经活动介导。