去泛素化酶USP2对米色脂肪产热功能的影响

目的探讨去泛素化酶2(ubiquitin-specific protease 2,USP2)在白色脂肪棕色化过程中的作用及其潜在机制。方法运用实时定量PCR和Western blot法检测USP2在小鼠代谢组织中的表达谱。检测米色脂肪细胞诱导分化过程中(0、2、4、6、8天)USP2 mRNA和蛋白表达。建立小鼠白色脂肪棕色化模型,检测USP2 mRNA的表达。利用药物干预成熟脂肪细胞激活交感神经-肾上腺素通路,检测USP2 mRNA和蛋白表达。使用USP2特异性抑制剂ML364处理成熟米色脂肪细胞,检测产热相关基因的变化。结果USP2在小鼠代谢器官中均有表达,且在肌肉中表达最高。USP2在米色脂肪细胞自然分化过程中表达量逐渐增加。在寒冷刺激和游泳训练建立的小鼠白色脂肪棕色化模型中,其皮下腹股沟白色脂肪组织和肩胛部棕色脂肪组织中USP2的mRNA表达显著升高。利用ISO和cAMP干预成熟米色脂肪细胞后,USP2 mRNA和蛋白表达明显升高。利用USP2特异性抑制剂ML364干预成熟米色脂肪细胞后,产热相关基因mRNA表达明显下调,UCP1蛋白表达下降。结论USP2参与米色脂肪细胞的发生、发展过程,抑制USP2的活性会影响其产热功能。

棕色脂肪的分泌功能

棕色脂肪通过解偶联蛋白1将化学能转化为热能,在底物氧化中具有高活性,其活化可引起机体能量消耗增加,血糖和血脂水平降低,促进内环境稳态平衡。以往将棕色脂肪的代谢作用归因于其解偶联呼吸和产热功能,最近研究表明棕色脂肪具有分泌功能,分泌因子在局部或全身发挥作用来影响能量代谢。因此,棕色脂肪分泌因子的识别有助于全面了解棕色脂肪组织在代谢中的作用,并进一步扩展代谢性疾病的潜在治疗策略。