脂肪细胞分化的表型特征、分子标志和调控

近年来脂肪细胞内分泌学说和干细胞学说引人注目,与其密切相关的脂肪细胞分化过程及 其调控机制再次成为研究热点。脂肪细胞分化不同阶段有各不相同的表型特征、分子标志和调控机制。 该文对上述三方面的研究进展进行简单综述。

NYGGF4小鼠同源基因mRNA在遗传性ob／ob肥胖小鼠体内的表达

目的观察NYGGF4小鼠同源基因在遗传性ob/ob肥胖小鼠(以下简称ob/ob小鼠)与正常C57/BL6J小鼠脂肪组织中的差异表达,分析NYGGF4小鼠同源基因在ob/ob小鼠体内的多组织表达特征,探讨NYGGF4小鼠同源基因与肥胖之间的关系。方法雄性10周龄ob/ob小鼠、正常小鼠(对照组)各12只,以乌拉坦(0.4g/kg)深度麻醉后取腹膜后脂肪、肝、脑、骨骼肌、心肌、结肠、肾、小肠、肺、胸腺、脾等组织,采用RT-PCR技术检测NYGGF4小鼠同源基因的mRNA表达水平,比较NYGGF4小鼠同源基因在ob/ob小鼠与正常对照小鼠腹膜后脂肪组织中的差异表达及在ob/ob小鼠各组织中的表达。结果1.ob/ob小鼠体质量[(38.94±1.97)g]显著高于对照组小鼠[(18.47±0.66)g](P<0.001);2.NYGGF4小鼠同源基因在ob/ob小鼠腹膜后脂肪组织中的表达水平[(89.18±8.31)%]显著高于对照组小鼠[(56.84±9.54)%](P<0.001);3.NYGGF4小鼠同源基因在肝脏、脑、腹膜后脂肪、骨骼肌、心肌、结肠、肾脏等组织中均有表达,从高至低依次为肝脏>脑>腹膜后脂肪>骨骼肌>心肌>结肠>肾脏,虽在小肠、肺、胸腺、脾等组织中未检测到阳性信号,但总体上呈现多组织表达特征。结论NYGGF4小鼠同源基因可能参与肥胖发生的病理生理机制,并在肝脏、脑、腹膜后脂肪、骨骼肌等胰岛素作用的靶组织中表达水平相对较高。

双侧海马注射神经肽Y Y2受体反义基因对大鼠学习记忆影响的初步探讨

目的:探讨神经肽Y Y2(NPY Y2)受体在大鼠学习记忆中的作用。方法:双侧海马插管,注射Y2受体的反义、错义寡核苷酸或生理盐水,采用跳台法记录训练期的错误次数(学习成绩)、记忆测试期的潜伏期和错误次数(记忆成绩)。结果:注射Y2受体反义寡核苷酸组大鼠训练期的错误次数较对照组无显著性差别,而记忆测试期的潜伏期较对照组显著缩短,错误次数显著增加,提示该组大鼠记忆能力受到显著损害。结论:NPY Y2受体参与了大鼠的记忆形成过程。

新基因NYGGF4在肥胖患儿脂肪组织中的表达验证及生物信息学分析

目的验证新基因NYGGF4在肥胖患儿脂肪组织中的表达,初步探讨NYGGF4的生物信息学特征。方法采用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术验证肥胖与健康儿童脂肪组织中NYGGF4基因的表达差异,应用DNA Star、Blast、ProtParam、SOPMA、TargetP、TMHMM、ProtScale、SOSUI、InterproScan和SMART等软件或数据库分析NYGGF4的核苷酸基本特征、蛋白质理化性质、二级结构、信号肽、跨膜结构域、疏水性/亲水性、可溶性、结构域及亚细胞定位等。采用SPSS 11.0软件进行统计学分析。结果NYGGF4基因是一个未知的新基因,差异高表达于肥胖患儿脂肪组织中,生物信息学分析该基因cDNA全长1 527 bp,开放阅读框(ORF)长753 bp,编码250个氨基酸,预测相对分子质量28 271,定位在胞质,蛋白序列分析显示无跨膜螺旋结构,为一非分泌、可溶的亲水性蛋白,蛋白结构域分析提示NYGGF4的N端有一较短的亲脂性靶向序列、C端有一PTB结构域。结论NYGGF4基因是一差异高表达于肥胖患儿脂肪组织中的新基因,可能是胞质内一个信号转导分子,在肥胖的发生发展过程中发挥重要功能,有进一步研究的价值。

Resistin基因在肥胖易感大鼠与肥胖抗性大鼠脂肪组织中表达差异的研究

目的探讨高脂饮食诱导下肥胖易感(Obesity鄄prone,OP)大鼠与肥胖抗性(Obesity鄄resistance,OR)大鼠白色脂肪组织中Resistin基因mRNA表达的差异。方法25只雄性SD大鼠,以高脂高能量鼠料饲养2周后,按体重增值大小分组,增重最多9只为OP组,增重最少9只为OR组,余7只为正常对照组(C组),OP、OR大鼠继续饲以高脂高能量鼠料4周,对照组改饲标准鼠料。观察各大鼠体重变化、脂肪组织湿重、血脂、血糖、血清胰岛素等,并采用NorthernBlot技术分析脂肪组织中Resistin基因的mRNA表达水平。结果①高脂高能量鼠料诱导下,OP组大鼠体重、附睾周围及腹膜后脂肪组织湿重明显高于C组,OR组则显著低于C组,但各组间血脂、血糖、血清胰岛素水平并无显著差异(P>0.05);②OP组大鼠附睾周围和腹膜后脂肪组织中ResistinmRNA表达水平均显著高于C组与OR组,OR组则低于C组,且附睾周围脂肪组织中ResistinmRNA表达水平显著高于腹膜后脂肪组织。结论OP与OR大鼠外周脂肪组织存在Resistin基因mRNA表达的差异,其差异与大鼠发生肥胖的易感程度有关。

TSG-6基因在脂肪组织中的表达及其与肥胖的关系

目的 鉴定TSG-6基因在正常和肥胖儿童脂肪组织中的表达,探讨该基因与肥胖的关系。方法采用RT-PCR技术检测正常和肥胖儿童皮下脂肪组织中TSG-6基因的表达水平,并测序鉴定。结果 TSG-6基因表达于儿童的脂肪组织,且肥胖组患儿皮下脂肪组织中TSG-6基因的表达水平显著高于正常对照组。结论TST-6基因是一个新的与肥胖发生相关基因,可能与肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素1(IL-1)共同调节肥胖的发生。

MAPK8基因在小鼠源性3T3-L1脂肪细胞诱导分化中表达水平的变化

【目的】 观察小鼠源性 3T3 L1脂肪前体细胞诱导分化过程中MAPK8基因表达水平的变化 ,探讨MAPK8基因与肥胖发生之间的关系。 【方法】 体外培养 3T3 L1前体脂肪细胞 ,在诱导 3T3 L1脂肪细胞分化成熟的不同时段 ,采用RT PCR技术检测脂肪细胞中MAPK 8基因的mRNA表达水平。 【结果】 MAPK8基因高表达于 3T3 L1脂肪前体细胞中 ,随细胞分化成熟该基因表达水平逐渐下调。MAPK8基因表达水平除在诱导分化前至第 4d、第 2～ 5d、第 6～ 10d时段内差异无显著性外 ,其余各时段间差异均有显著性 (P <0 .0 5 )。 【结论】 MAPK8基因与肥胖发生有关 ,在 3T3 L1细胞分化过程中表达逐渐下调可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚。

肥胖相关新基因NYGGF4对3T3-L1脂肪前体细胞的增殖调节作用

目的观察NYGGF4基因过表达对3T3-L1脂肪前体细胞增殖的影响,探讨该基因在肥胖发生发展中的作用。方法采用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法扩增NYGGF4开放阅读框(ORF)的全长,通过双酶切连接法构建NYGGF4-pcDNA3.1真核表达载体。采用脂体法转染3T3-L1前体脂肪细胞,以pcDNA3.1空载和未转染细胞为对照。遗传霉素(G418)压力筛选稳定转染细胞株,PCR鉴定转染细胞的NYGGF4的mRNA水平。采用四甲基偶氮唑蓝(MTT)检测稳定转染细胞株连续7 d的生长状态,以转染空载和未转染正常3T3-L1为对照,绘制生长曲线。采用SPSS 10.0软件进行统计学分析。结果1.稳定转染细胞株有NYGGF4基因的表达,而pcDNA3.1空载未见人源性NYGGF4的表达;2.转染NYGGF4基因的3T3-L1细胞增殖速度明显较未转染和转染空载的3T3-L1细胞加快。结论新基因NYGGF4可明显促进3T3-L1脂肪前体细胞的增殖,可能影响肥胖的发生发展。

双侧海马注射神经肽Y3-36对大鼠学习记忆的影响

目的 探讨神经肽YY2 (NPYY2 )受体调节大鼠学习记忆的可能机制。方法 建立学习记忆障碍模型 ,双侧海马插管注射Y2特异性激动剂NPY 3 36 ,观察其对大鼠学习记忆的影响 ,并利用免疫组化方法 ,检测与学习记忆密切相关的即刻早期基因c -fos表达情况。结果 1.注射NPY3 36组大鼠训练期的错误次数较对照组无显著性差别 (P >0 .0 5 ) ,而记忆测试期的潜伏期较对照组显著延长 ,错误次数显著减少 (P <0 .0 5 )。 2 .注射NPY 3 36组大鼠双侧背海马各区c -fos阳性细胞数与生理盐水组比较明显增加。结论 NPY通过Y2受体能促进大鼠的记忆能力 ,并可能通过促进c

抵抗素结合多肽对3T3-L1脂肪细胞分化、脂代谢及葡萄糖转运体4基因表达的影响

目的观察抵抗素结合多肽(RBP)对3T3-L1脂肪细胞分化、脂代谢及葡萄糖转运体4(GLUT-4)基因表达的影响。方法构建大鼠抵抗素真核表达载体并转染3T3-L1前体脂肪细胞,获得稳定表达抵抗素基因细胞株;采用台盼蓝排斥试验,确定理想的RBP干预浓度,于诱导细胞分化第0天加入培养液;采用油红O染色,观察脂肪细胞分化及脂质积聚情况;采用RT-PCR技术检测脂肪细胞分化标志基因及GluT-4基因表达变化;采用全自动生化仪比色法,检测脂肪细胞内TG和游离脂肪酸FFAs含量的变化。结果(1)RBP浓度10-12mol/L时,脂肪细胞活细胞数比例较高,且细胞形态无明显改变。(2)RBP对正常脂肪细胞分化进程无明显影响,RBP虽未影响抵抗素稳定表达脂肪细胞内脂滴的出现时间,但细胞内脂滴的数目明显减少。(3)RBP对正常脂肪细胞分化标志基因及抵抗素稳定表达细胞分化早期标志基因Pref-1的表达无明显影响,但明显下调抵抗素稳定表达细胞分化中晚期标志基因C/EBPα和FAS的表达水平。(4)RBP对正常脂肪细胞内TG、FFAs含量无影响,但可显著降低抵抗素稳定表达脂肪细胞内的TG、FFAs含量。(5)RBP干预对正常脂肪细胞及抵抗素稳定表达脂肪细胞中GluT-4基因的表达水平均无显著影响。结论RBP对正常3T3-L1脂肪细胞的分化、脂代谢、GluT-4基因表达均无明显影响,但能有效拮抗抵抗素基因,显著促进3T3-L1脂肪细胞分化及脂代谢。

解偶联蛋白4基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中的表达水平

目的 观察 3T3 L1脂肪前体细胞诱导分化过程中解偶联蛋白 4 (UCP4 )基因表达水平变化 ,探讨UCP4基因与肥胖发生之间的关系。方法 体外培养 3T3 L1细胞 ,诱导细胞分化 ,采用RT PCR技术在细胞分化成熟的不同时段检测脂肪细胞中UCP4基因mRNA表达水平。结果 UCP4基因高表达于 3T3 L1脂肪前体细胞中 ,随细胞分化成熟该基因表达水平渐下调。UCP4基因表达水平在诱导分化前 (d - 1)至d0、d0～ 3、d4～6、d7～ 8、d9～ 10内无显著性差异 (P >0 .0 5 ) ,余各时段表达水平均有显著差异 (P均 <0 .0 1)。结论 UCP4基因与肥胖发生相关 ,其在 3T3

Resistin结合多肽对胰岛β细胞株RINm5F分泌功能的影响(英文)

目的先前研究已显示resistin结合多肽(RBP)能拮抗resistin对脂肪细胞脂质代谢和内分泌功能的调节作用。本研究试图阐明RBP对胰岛β细胞株RINm5F分泌功能的影响。方法以不同水平RBP(10-10,10-11,10-12mol/L)与RINm5F共培养30min、60min、2h后取上清,ELISA法测其胰岛素,RT-PCR法检测细胞中葡萄糖转运子2(GLUT2)mRNA表达水平,Western blotting法检测细胞中GLUT2的蛋白水平,并采用FURA-3/AM钙荧光染色法检测胰岛素分泌的重要启动因素:细胞内钙水平。结果RBP在10-12mol/L时干预2h,不影响胰岛β细胞株RINm5F的细胞活性,但能显著刺激胰岛素分泌。RBP为10-12mol/L时干预2h,细胞内钙明显增多。在Resistin刺激下,GLUT2mRNA水平和蛋白水平均显著上调。结论RBP能促进RINm5F细胞株胰岛素的分泌,其可能机制是RBP上调了GLUT2的表达,进而增加了细胞内钙的水平,最终导致胰岛素分泌增加。

神经肽Y2受体促进大鼠学习记忆的机制

目的:观察双侧海马插管注射神经肽Y2受体的反义寡核苷酸对大鼠海马c-fos基因mRNA和蛋白表达的影响,探讨Y2受体在学习记忆中可能的作用机制。方法:双侧海马插管注射Y2受体的反义、错义寡核苷酸或生理盐水,应用RT-PCR和免疫组化方法检测大鼠海马中c-fos基因在跳台法训练后的表达水平变化。结果:①反义组大鼠海马c-fos基因mRNA表达水平23.40±8.87明显低于生理盐水组60.38±15.52和错义组53.14±11.71,差异有显著性意义(F=22.54,P<0.001)。但错义组与生理盐水组之间大鼠海马c-fos基因的mRNA表达水平差异无显著性意义,(P>0.05)。②反义组大鼠海马c-Fos蛋白阳性细胞数在海马CA1,CA3和齿状回分别为16.33±6.18,27.00±9.72和109.67±23.44,均低于生理盐水组和错义组,而错义组与生理盐水组之间c-Fos蛋白表达水平差异无显著性意义。结论:神经肽Y2受体可能是通过调节c-fos基因的表达参与大鼠的记忆形成过程。

hsa-miR-1908靶基因预测及生物信息学分析

目的对hsa-miR-1908进行系统的生物信息学分析,预测其可能参与的生物学过程及信号通路,为深入研究其在人脂肪细胞分化、肥胖发生等过程中的功能与机制奠定基础。方法应用miRBase获取hsa-miR-1908的序列,并分析其特征;应用miRanda预测hsa-miR-1908的靶基因,并取预测结果及基因芯片结果的交集,进一步进行基因功能注释(Gene ontology)和生物通路富集分析(Pathway enrichment)。结果 hsa-miR-1908在各物种之间有一定保守性,其靶基因功能富集于Wnt受体信号的调控、细胞周期、细胞凋亡等生物学过程;其靶基因信号通路富集于促性腺激素释放激素信号通路、MAPK信号通路、胰岛素信号通路、细胞周期等信号转导通路及胰腺癌等疾病通路中。结论 hsa-miR-1908预测的靶基因集合富集于多个信号通路及生物学过程,与肥胖密切相关,为后续has-miR-1908在人脂肪细胞中生物学功能研究奠定基础。

PRNP基因在3T3-L1脂肪前体细胞分化过程中的表达及肿瘤坏死因子-α对其调节作用

目的探讨3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化过程中PRNP基因表达水平的变化及TNF-α对其调节作用。方法体外培养3T3-L1前体脂肪细胞,胰岛素加地塞米松加1-甲基-3-异丁基黄嘌呤（MDI）方案诱导3T3-L1细胞分化成熟,并收集分化前、分化0～10 d各时段细胞,采用RT-PCR技术检测诱导分化不同时段3T3-L1细胞PRNP基因表达水平;同时在成功诱导3T3-L1细胞分化成熟的基础上,应用不同水平TNF-α（0.1、1.0、10.0μg/L）干预分化后的成熟脂肪细胞（第10天）,收集TNF-α刺激前（0 h）及刺激后0.5、2.0、6.0、12.0、24.0 h的脂肪细胞,通过RT-PCR测定TNF-α干预前后不同时间点脂肪细胞中PRNP基因表达水平。采用Excel软件进行统计学分析。结果1.PRNP基因低表达于3T3-L1脂肪前体细胞中,随细胞分化成熟该基因表达水平逐渐上调,至分化第10天其表达水平最高。PRNP基因表达水平除在诱导分化前（第-1天）至第4天、第2～5天、第6～10天时段内无显著性差异外（Pa〉0.05）,其余各时段间表达水平均有显著性差异（Pa〈0.05）;2.在分化前的3T3-L1脂肪细胞和成熟脂肪细胞中,不同水平TNF-α（0.1、1.0、10.0μg/L）均能在短时间内明显抑制PRNP基因mRNA的表达,且呈时间依赖性。结论PRNP基因可能参与3T3-L1脂肪细胞分化及脂质积聚过程;不同水平重组TNF-α对成熟脂肪细胞的PRNP基因表达具有抑制作用,其抑制效应总体趋势上呈时间依赖性。

丝裂原活化蛋白激酶8基因在3T3-L1细胞诱导分化中表达水平的变化及肿瘤坏死因子-α对其调节的作用

目的 观察丝裂原活化蛋白激酶8（MAPK8）基因在3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化过程中表达水平的变化，探讨TNF-α1对成熟脂肪细胞中MAPK8基因表达水平的调节作用，分析MAPK8基因与脂肪细胞分化、脂质形成及肥胖问的关系。方法体外培养3T3-L1脂肪前体细胞，在诱导其分化成熟的基础上，采用RT-PCR技术检测诱导分化不同时段（0～10d）脂肪细胞中MAPK8基因的表达水平；应用重组TNF-α（0．1，1．0，10．0μg／L）干预分化成熟的脂肪细胞，采用RT-PCR技术检测1NF-α干预后不同时间（0．5，2，6，12，24h）脂肪细胞中MAPK8基因的表达水平。结果 1．3T3-L1前体脂肪细胞中，MAPK8基因表达水平较高。应用地塞米松（DEX）、1-甲基-3-异丁基黄嘌呤（MIX）、胰岛素后脂肪细胞逐渐分化成熟，MAPK8基因mRNA表达水平逐渐减低。MAPK8基因表达水平除在诱导分化前至d4、d2～5、d6～10时段内无显著性差异外（P均〉0．05），余各时段问表达水平均有显著差异（P均〈0．01）；2．不同浓度重组TNF-α干预成熟脂肪细胞，均能显著上调MAPK8基因的表达，并呈现随TNF-α浓度增加、刺激时间延长，表达调控作用逐渐增强的总体趋势。TNF-α浓度为0．1μg／l，时，MAPK8基因的表达水平于干预12h时间点开始出现明显上调；浓度增加至1．0μg／L,时，MAPK8基因表达水平开始显著上调的时间点提前至干预2h时，但24h时间点的表达水平未见继续上调；TNF-α浓度为10．0μg／L时，除2h时间点MAPK8基因表达开始显著上调外，12～24h时段的表达也呈上调趋势。结论 1．MAPK8基因在3T3-L1细胞分化过程中表达逐渐下调，其机制可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚，与肥胖发生有关；2．TNF-α能够上调成熟脂肪细胞中MAPK8基因的表达，其效应总体趋势上呈现剂量及时间反应性特征。

UCP4基因在大鼠脂肪组织中的表达及与肥胖关系的研究

【目的】 验证UCP4基因在大鼠脂肪组织中的mRNA表达 ,探讨脂肪组织中UCP4基因mRNA表达水平变化与肥胖之间的关系。 【方法】 ①采用RT PCR技术获得大鼠腹膜后脂肪组织中UCP4基因的PCR产物 ,测序结果用BLAST软件进行序列同源性比对分析 ,以验证UCP4基因在大鼠脂肪组织中的表达 ;②建立高营养饮食诱导的肥胖大鼠模型 ,应用RT PCR技术检测正常与肥胖大鼠腹膜后脂肪组织中UCP4基因表达水平的差异。 【结果】 ①PCR产物测序结果的序列同源性比对分析证实UCP4基因表达于大鼠脂肪组织 ;②肥胖大鼠腹膜后脂肪组织中UCP4基因的表达水平显著低于正常大鼠 (P <0 .0 0 1)。 【结论】 UCP4基因表达于大鼠脂肪组织中 。

饮食诱导肥胖大鼠下丘脑CIS和SOCS-3的mRNA表达

观察饮食诱导肥胖(diet-induced obese,DIO)大鼠下丘脑细胞因子诱导的含SH2区域的蛋白(cytokine in-ducible SH 2containing protein,CIS)与细胞因子信号转导抑制因子-3(suppressor of cytokine signaling 3,SOCS-3)mRNA表达的变化。将雄性6周龄SD大鼠,随机分为基础饮食组和高脂饮食组,饲养9周后处死。采用RT-PCR技术检测下丘脑CIS mRNA与SOCS-3 mRNA表达,结果表明高脂组大鼠下丘脑CIS mRNA、SOCS-3 mR-NA表达水平显著高于基础饮食组(P<0.05)。提示CIS、SOCS-3可能参与DIO大鼠肥胖的发病机制。

鞘氨醇激酶基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中的表达水平

目的 探讨鞘氨醇激酶基因 (SPHK)在 3T3 L1脂肪细胞诱导分化中表达水平的变化。方法 采用细胞培养和RT PCR技术检测细胞分化不同阶段脂肪细胞中SPHK基因表达水平。结果 1.SPHK基因在 3T3 L1脂肪前体细胞诱导分化初期表达呈明显上调趋势 ;2 .随着脂肪前体细胞分化成熟 ,该基因表达水平明显低于诱导分化初期的基因表达水平。结论 SPHK基因可能参与脂肪细胞分化的调控过程 。

高脂饮食大鼠血清抵抗素水平及下丘脑细胞因子信号转导抑制因子-3基因表达的变化

目的观察高脂饮食大鼠血清抵抗素水平及下丘脑细胞因子信号转导抑制因子-3(SOCS-3)基因表达变化及其关系,探讨高脂饮食引发肥胖的发生机制。方法雄性6周龄SD大鼠16只。体质量80～100 g。随机分为基础饮食组和高脂饮食组,每组8只。单笼饲养,自由饮食饮水,明暗周期12 h,环境温度21～23℃,每周称体质量、测体长和尾长1次。大鼠饲养9周后,以乌拉坦(0.4 g/kg)深度麻醉,取心脏全血离心,采用ELISA法检测其血清抵抗素水平,葡萄糖氧化酶法检测其血清葡萄糖水平。取其下丘脑组织100～120 mg,用Trizol一步法提取总mRNA,经电泳显示28、18、5 S清晰条带,测定A260/A280>1.8。应用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测其SOCS-3 mRNA表达水平。PCR产物经18 g/L琼脂糖凝胶电泳后,利用凝胶图像分析系统测定电泳条带密度值,以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)为内参照,计算SOCS-3 mRNA相对水平,结果以SOCS-3条带占GAPDH条带密度百分率(%)表示。结果1.高脂饮食组大鼠体质量、体长、尾长及Lee′s指数明显高于基础饮食组(Pa<0.001);2.高脂饮食组大鼠血清血糖及抵抗素水平明显升高,与基础饮食组比较均有显著性差异(Pa<0.01);3.高脂饮食组大鼠下丘脑SOCS-3 mRNA表达水平显著高于基础饮食组(P<0.05);4.二组大鼠血清抵抗素水平与下丘脑SOCS-3 mRNA表达水平无明显相关性(Pa>0.05)。结论高脂饮食可导致大鼠血清抵抗素水平升高,进而诱导SOCS-3基因表达,在肥胖、抵抗素所致的胰岛素抵抗过程中SOCS-3可能发挥了重要的介质作用。