PI3K/Akt在C2C12肌细胞生脂转分化中的作用

本研究的主要目的在于探明PI3K/Akt通路在肌细胞生脂转分化中的调控作用.试验培养并诱导C2C12肌细胞生脂转分化,同时使用抑制剂Wortmannin处理细胞抑制PI3K的激活,或者使用特异性siR NA转染沉默细胞内源PI3K基因的表达,观察其对肌细胞生脂转分化的影响.结果表明,随着C2C12细胞的生脂转分化,PI3K蛋白(P55亚基和P85亚基)和其下游效应分子Akt的磷酸化水平,在转分化前期提高而在转分化后期明显降低.使用Wortmannin处理细胞能够有效抑制PI3K/Akt激活,这导致C2C12细胞的生脂转分化明显受到抑制,细胞内脂肪生成量显著降低,生脂基因PPARγ、C/EBPα、FABP4和FATP1的表达水平均显著下调.使用特异性siR NA转染细胞显著下调PI3K基因表达水平和蛋白质含量,同样明显抑制了C2C12细胞的生脂转分化.此外,在转分化过程中抑制PI3K/Akt的活性和表达还激活了Caspase-3并导致细胞凋亡.综合上述结果可以确认PI3K/Akt的正常表达和激活是肌细胞生脂转分化必不可少的.     

Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的研究

研究Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的影响,旨为进一步研究Leptin与脂质代谢相关的分子机制奠定理论基础。选取Leptin过表达与野生型猪皮下脂肪组织,在无菌条件下分离前脂肪细胞进行传代培养并诱导分化形成脂滴,通过油红O和Bodipy染色后观察脂滴面积并分析脂质的含量,利用Q-PCR检测脂滴形成相关基因mRNA的表达水平。诱导4 d后可分化形成脂滴,油红O和Bodipy染色的结果显示,Leptin过表达猪前脂肪细胞脂滴数量和甘油三酯含量显著低于野生型(P0.05);且脂质合成相关基因PPARγ、SCAP、SREPB1和PLIN2的表达水平显著低于野生型(P0.01)。结果表明,过表达Leptin可促使猪前脂肪细胞中PPARγ、SREPB1、SCAP、PLIN2基因的表达下调,进而抑制脂滴形成。     

利用RNA-seq技术筛选大白猪皮下和肌内脂肪组织差异表达基因

为了比较分析大白猪皮下和肌内脂肪组织的全转录组数据,探究调控脂肪沉积的分子机制,本文采用RNA-seq技术和生物信息学方法鉴定大白猪皮下和肌内脂肪组织基因表达谱,对差异表达基因进行GO(Gene Ontology)分析、信号通路富集分析以及蛋白互作网络分析。大白猪皮下和肌内脂肪组织中有180个基因差异表达,上调基因主要参与细胞增殖、脂质激酶活性和磷脂代谢等与脂质代谢相关的生物学过程正调控,下调基因显著富集于脂肪细胞分化中起重要调控作用的MAPK信号转导通路。差异表达基因主要通过参与脂质代谢及通过MAPK信号转导通路调控脂肪细胞成脂分化,进而影响大白猪皮下和肌内脂肪的沉积。     

游离脂肪酸对3T3-L1脂肪细胞糖代谢的影响

目的:通过培养3T3-L1前脂肪细胞,并诱导其分化至成熟,研究游离脂肪酸对脂肪细胞糖代谢的影响。方法:培养诱导3T3-L1脂肪细胞,用油红O染色鉴定并比较其形态结构的变化。LPS、EPA、SA、PA干预成熟脂肪细胞,收集不同时间的培养基,葡萄糖氧化酶法算出各组脂肪细胞的葡萄糖消耗量。用Western blot检测不同时间各组干预后细胞AMPK、GLUT4蛋白含量。结果:油红O染色鉴定成熟脂肪细胞胞浆中的脂滴染成红色,并出现戒环样结构;诱导分化第8天,90%以上细胞均分化成熟。含LPS、EPA、SA、PA的培养基作用于成熟脂肪细胞,随着时间的延长,显著抑制脂肪细胞对葡萄糖的吸收(P<0.05),同时,脂肪细胞AMPK、GLUT4蛋白含量在减少(P<0.05)。结论:游离脂肪酸可以诱导胰岛素抵抗的分子机制可能是通过胰岛素信号通路激活蛋白激酶(AMPK),进而影响GLUT4的蛋白表达,使脂肪细胞的葡萄糖吸收率减低,影响脂肪细胞的糖代谢。     

用成熟脂肪建立一种新的猪前体脂肪细胞培养模型

用去分化的成熟脂肪细胞建立一种新的具有再增殖和再分化能力的猪前体脂肪细胞模型. 用“天花板” 培养法分离、培养1～3日龄仔猪皮下成熟脂肪细胞, 显微镜下观察细胞形态变化并计数, 流式细胞术检测细胞周期;油红O染色法检测脂肪细胞分化率, RT-PCR分析前体脂肪细胞标志基因Pref-1及成熟脂肪细胞关键转录因子PPARγ和C/EBPα等mRNA表达情况. 发现刚贴壁的细胞为单室脂滴成熟脂肪细胞, 油红O染色完全阳性; 14d后这种成熟脂肪细胞完全去分化为无脂滴的纤维状细胞, 并表达前体脂肪细胞标志基因Pref-1, 油红O染色阴性. 这种去分化的前体脂肪细胞在成脂诱导剂作用下,可重新分化为成熟的脂肪细胞. 结果证实,成熟脂肪细胞去分化后的前体脂肪细胞可重新增殖、分化为成熟脂肪细胞, 是一种新的有效的前体脂肪细胞模型.     

桂皮醛对高脂喂养小鼠糖脂代谢影响的实验研究

目的：探讨口服桂皮醛对高脂喂养小鼠（C57BL/6J 背景）糖脂代谢的影响。方法：采用雄性C57BL/6J小鼠作为研究对象,分 正常对照组（6 只）,高脂组（6 只）,高脂+ 桂皮醛（40 mg/kg,每天1 次）干预组（6 只）。桂皮醛以0.5 %羧甲基纤维素钠（CMC-Na） 溶解后口服灌胃,每天1 次;正常对照组和高脂组给予灌服等体积的CMC-Na,每天1 次,干预时间为3 月。每周观察体重、空腹血 糖,实验结束后观察胰岛素耐量（IPITT）、葡萄糖耐量（IPGTT）,观察各组小鼠的血脂水平（TC,TG,LDL-C,HDL-C）、胰岛素水 平、肠系膜脂肪重量及以HE 染色观察脂肪细胞形态。结果：在脂代谢方面,桂皮醛干预可显著防止高脂喂养小鼠的体重和血脂水 平的升高;高脂喂养小鼠肠系膜脂肪重量显著增加,HE 染色提示脂肪细胞显著增大;桂皮醛可显著防止肠系膜脂肪重量的增加 及脂肪细胞的变大。而在葡萄糖代谢方面,桂皮醛可显著降低高脂喂养小鼠血糖和胰岛素水平,改善小鼠的葡萄糖耐量和胰岛素 敏感性。结论：口服桂皮醛可显著改善高脂喂养小鼠的糖、脂代谢。     

新型脂肪因子visfatin的生物学意义

Visfatin是腹部内脏脂肪组织高表达的一种生物活性小分子,能够调控腹部脂肪细胞的分化和成脂作用,并能与胰岛素受体结合,调节胰岛素敏感性。Visfatin的发现及其类胰岛素生物活性,引发人们对体内糖脂代谢平衡、脂肪细胞分化与增殖的重新认识。     

维生素C通过调控脂肪形成相关基因的转录促进猪前体脂肪细胞的增殖与分化

探讨维生素C（Vit C）诱导猪前体脂肪细胞增殖分化最佳浓度及在分化过程中,5种脂肪形成相关基因peroxisome proliferator activated receptor gamma(PPARγ)和retinoid X receptor alpha(RXRα),脂肪细胞分化标志基因lipoprotein lipase (LPL),生脂基因phosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)、stearoyl CoA desaturase(SCD) mRNA表达时序性的变化. 以3　d龄猪前体脂肪细胞为实验对象,用Vit C诱导猪前体脂肪细胞增殖分化,分别在增殖分化第2、4、6和8 d收获细胞,利用MTT测定其增殖程度;油红O染色提取法检测其脂肪含量;采用SQ RT PCR法检测脂肪生成相关基因PPARγ、RXRα、LPL、PEPCK和SCD mRNA表达的变化. 结果显示,PPARγ mRNA在诱导分化第2 d时有低水平表达,在诱导分化过程中表达量逐步升高,在终末分化阶段仍保持高水平表达;RXRα mRNA在诱导分化第2和4 d表达量很低,诱导分化第6 d时表达增加.在诱导分化第8 d,RXRα mRNA表达与第6 d相比差异不显著,直至终末分化. 脂肪细胞分化标志基因LPL在第2 d开始表达,第4和6 d逐步升高,在终末分化阶段仍保持高水平的表达;生脂基因PEPCK和SCD mRNA在第2和4 d开始表达,第6和8 d仍保持高水平的表达. 研究结果表明,100 μmol/L的Vit C促进猪前体脂肪细胞增殖能力最强;250 μmol/L Vit C能显著促进猪前体脂肪细胞分化. 其作用机制可能是通过对转录因子PPARγ和RXRα及标志基因LPL mRNA时序性表达的调控来进行的,促进生脂基因的表达,从而诱导脂肪细胞的分化.     

过表达RBP4抑制体外培养的猪前体脂肪细胞分化

为研究视黄醇结合蛋白4(retinol binding protein 4,RBP4)对猪前体脂肪细胞分化的影响,实验构建了RBP4重组腺病毒表达载体,包装并感染猪前体细胞,采用油红O染色和Real-time PCR等方法,检测了过表达RBP4对成脂分化的作用. 研究结果显示,重组腺病毒RBP4载体构建成功,转染猪前体脂肪细胞后,使RBP4的mRNA水平和蛋白水平分别增加了约400倍和20倍. 过表达RBP4能减少脂肪细胞的脂质积累,降低成脂关键基因过氧化物酶体增生物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)和脂肪酸结合蛋白2 (adipocyte protein 2, aP2)的表达. 结果表明,RBP4对猪前体脂肪细胞分化有抑制作用,为进一步研究RBP4对猪前体脂肪细胞分化的作用机制奠定基础.     

脂肪细胞分化及其调控的研究进展

肥胖症等多种代谢疾病在全世界范围内的流行使得人们高度关注脂肪沉积调控的机制研究。在细胞水平上,脂肪组织的沉积是脂肪细胞数目增加和单个细胞体积增大的结果。其中,脂肪细胞数目由多潜能干细胞定向分化为前体脂肪细胞的程度决定,而单个细胞体积则与其分化程度和甘油三酯积累量相关。因此,揭示脂肪细胞分化的细胞和分子机制,将为上述代谢性疾病预防和治疗提供重要的理论基础。本文对脂肪细胞的起源、脂肪细胞分化的体外研究模型、脂肪细胞分化的规律和调控以及脂肪细胞分化研究中关键的问题等方面的研究成果进行总结,综述了近年来关于脂肪细胞分化及其调控的研究进展。     

自噬调控白色脂肪细胞棕色化的研究进展

脂肪细胞自噬(autophagy)以脂自噬和线粒体自噬的形式存在。细胞通过脂自噬调节脂质代谢,降低脂毒性并为线粒体活动提供原料;通过线粒体自噬控制细胞数量和质量影响细胞的功能。白色脂肪细胞中脂质过度积累及自噬调控异常引起的炎症,可导致肥胖症及其相关代谢疾病的发生。通过白色脂肪细胞棕色化将储能的白色脂肪细胞转变成产热的米色脂肪细胞是防治肥胖症的策略之一,而白色脂肪细胞棕色化过程需要自噬的调控。就目前有关两种形式的自噬在白色脂肪细胞棕色化中的作用、相关信号通路及自噬调节炎症的研究进展做一综述评论,以期为抗肥胖及其相关代谢性疾病研究提供参考依据。     

山羊Wnt10b基因生物学特征及组织细胞表达模式分析

为了获得山羊Wnt10b基因序列,并阐明其组织表达谱及在前体脂肪细胞和成肌细胞分化过程中的表达模式。本研究利用胶原酶消化法获得山羊皮下和肌内前体脂肪细胞,利用组织块法获得成肌细胞;采用RT-PCR方法克隆山羊Wnt10b基因序列,荧光定量PCR技术检测该基因在各组织、前体脂肪细胞与成肌细胞诱导分化过程中的表达情况。由分析可知,获得山羊Wnt10b基因序列1 232 bp(Gen Bank登陆号:KU950832),其中CDS为1 176 bp,5'UTR 44 bp和3'UTR 12 bp,编码391个氨基酸残基,山羊Wnt10b氨基酸序列与绵羊的氨基酸序列同源性达98%;Wnt10b m RNA在山羊脂肪组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p0.01);Wnt10b m RNA随着山羊肌内前体脂肪细胞和成肌细胞的分化表达呈上升趋势,但其在皮下前体脂肪细胞中的表达模式却相反。结果表明,山羊Wnt10b基因在脂肪组织中表达水平最高,可能在脂肪沉积和脂代谢中发挥重要的调控作用,但在皮下和肌内前体脂肪细胞成脂分化的表达模式不同,提示该基因在山羊不同部位脂肪沉积中可能发挥不同的调控作用。     

鞘脂代谢及其相关疾病研究进展

近年对鞘脂代谢及其产物的研究越来越多.鞘脂及其代谢产物不仅是构成细胞膜的重要结构分子,而且参与调节细胞的生长、分化、衰老和细胞程序性死亡等许多重要的信号转导过程,使细胞产生各种不同的生物学功能.该文综述了鞘脂代谢途径的重要酶,鞘脂及其代谢产物的功能,以及它们与相关疾病的研究进展,并就其存在的问题和今后可能的研究方向做出展望.为鞘脂代谢的过程和鞘脂相关疾病的生理病理学研究提供重要的理论依据.     

外源性脂肪酸对罗非鱼脂肪细胞增殖与分化的影响

为了探究脂肪酸对罗非鱼(Oreochromis niloticus)脂肪细胞增殖和分化的影响, 在体外培养罗非鱼前脂肪细胞, 并在其增殖和分化过程中分别添加100 μmol/L的棕榈酸(Palmitic Acid, PA)、油酸(Oleic Acid, OA), 亚油酸(Linoleic Acid, LA)和α-亚麻酸(α-Linolenic Acid, LNA)进行处理。使用SRB (Sulforhodamine B)染色法和油红O染色法检测外源性脂肪酸对脂肪细胞增殖和分化的影响, Real-time qPCR检测增殖分化过程中基因表达情况。结果显示, 在培养8d时, 外源添加的不饱和脂肪酸可以促进罗非鱼前脂肪细胞增殖, 并且增殖过程中增殖相关基因(c-fos和c-myc)、脂解相关基因(ATGL)和脂合成相关基因(PPARγ和CD36)的表达与对照组相比均显著提高(P<0.05)。此外, 外源脂肪酸的加入可以抑制脂肪细胞的分化。棕榈酸的加入使得脂肪细胞中产生的脂滴面积较少, 数量较多; 分化过程中细胞的β氧化相关基因(CPT-1a)与对照组相比显著上调, 而脂解相关基因(ATGL)则显著下调。外源性不饱和脂肪酸可以促进罗非鱼前脂肪增殖, 而饱和脂肪酸主要抑制细胞分化。在增殖过程中, 过量的脂肪酸先通过脂合成储存在胞内, 再借助脂解等途径进行代谢, 从而帮助细胞适应环境中高浓度的脂肪酸。而在分化过程中, 添加外源脂肪酸, 可能通过抑制脂肪细胞内的脂合成和脂解的发生, 同时促进β氧化等方式来抑制脂肪细胞分化。     

低氧对脂肪细胞发育及脂质代谢调控研究进展

脂肪细胞的生长、分化与增殖贯穿整个生命过程,脂肪细胞中脂质代谢紊乱影响脂肪组织免疫和全身能量代谢。脂质代谢参与调控机体多种疾病的发生与发展,如高脂血症、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和癌症等,对人和动物健康具有重大威胁。低氧诱导因子（hypoxia inducible factor,HIF）是介导机体组织器官中氧感受器的主要转录因子,HIF可调控脂质合成、脂肪酸代谢和脂滴形成并诱导疾病发生。但由于低氧程度、时间和作用方式的不同,对机体脂肪细胞发育和脂质代谢产生有害或有益的影响还无从定论。本文总结了低氧介导转录因子的调控作用以及对脂肪细胞发育和脂质代谢调控的研究进展,旨在揭示低氧诱导脂肪细胞代谢途径变化的潜在机制。     

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.     

小鼠间充质干细胞诱导分化成脂肪细胞miRNA表达的变化

目的：探讨小鼠间充质干细胞（MSCs）定向诱导分化成脂肪细胞微小RNA（miRNA）表达的变化,为进一步研究miRNA调控MSCs向脂肪细胞分化的分子机制奠定基础。方法：采用全骨髓体外分离结合差速贴壁法纯化扩增C57BL／6小鼠MSCs,形态学观察细胞生长情况,并用免疫组化方法鉴定细胞表面抗原CD29、CIM4和CD34的表达。脂肪细胞分化诱导剂诱导MSCs分化为脂肪细胞,利用油红O染色,判断MSCs成脂分化情况。运用rrfiRNA芯片技术检测MSC8和脂肪细胞中差异表达的miRNA。结果：①倒置显微镜下观察,传5代后可获得均一性较高的MSCs;免疫组化显示90％以上的骨髓间质干细胞CD29、CD44阳性,CD34阴性。MSCs经脂肪诱导剂诱导后,胞内大量脂滴形成,油红O染色阳性;②基因微阵列分析表明,小鼠MSCs分化成脂肪细胞差异表达的miRNA共75个,其中20个表达上调、55个表达下调。结论：MSCs分化成脂肪细胞存在miRNA表达的变化,某些miRNA很可能具有重要的调控MSCs成脂分化的作用。     

PPARγ 基因与代谢综合征关系的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)γ基因已被公认在调控脂肪细胞分化和多种代谢(糖、脂肪、能量代谢等)中起重要作用。它在脂肪、肌肉、肝脏等多种与胰岛素作用有关的组织中表达,并且具备激活后调控涉及葡萄糖的产生、转运、利用及脂肪代谢的调节等基因的表达。PPARγ基因在脂肪细胞分化、糖、脂代谢、动脉粥样硬化形成、炎性反应中起重要作用,从而与T2DM、胰岛素抵抗、肥胖症、心血管疾病和高血压等疾病的发病风险相关。本文综述了PPARγ基因的结构、功能及其多态性与代谢综合征关系的研究进展。     

miR-301b对山羊肌内脂肪细胞分化的调控作用

旨在明确miR-301b对山羊肌内脂肪细胞分化的调控作用,探讨其发挥调控作用的可能机制。利用化学合成的miR-301b mimics和miR-301b siRNA,通过脂质体转染法在山羊肌内脂肪细胞过表达和干扰miR-301b,并通过油红O染色、qPCR和生物信息学分析等方法,从细胞形态学和mRNA水平明确miR-301b对山羊肌内脂肪细胞分化的调控作用,并初步探究其可能的作用机制。结果表明,过表达miR-301b效率约29 290倍,细胞形态学结果显示,过表达miR-301b后山羊肌内脂肪细胞脂滴积聚减少,甘油三酯合成降低。qPCR结果显示,过表达miR-301b后成脂标志基因CEBPα、PPARγ、SREBP1、LPL表达水平极显著下调(P<0.01)。miR-301b干扰效率约60%,干扰miR-301b表达后,细胞形态学结果显示,山羊肌内脂肪细胞脂滴积聚增加,甘油三酯合成升高。qPCR结果显示,干扰miR-301b后成脂标志基因AP2、CEBPα、CEBPβ、PPARγ、SREBP1、LPL表达水平极显著上调(P<0.01)。通过对miR-301b生物信息学分析,推...     

脂蛋白脂酶与肥胖

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)是甘油三酯分解代谢的限速酶,与肥胖发生联系密切.综述了LPL蛋白的分子结构特点、分泌方式,及其参与的与肥胖发生有关的脂肪细胞分化、脂质沉积、脂代谢等过程.