脂肪酸诱导脂肪细胞促酰化蛋白抵抗及机制研究

目的:观察不同浓度单不饱和脂肪酸(油酸)和饱和脂肪酸(棕榈酸)对3T3-L1(前)脂肪细胞葡萄糖转运的影响,探讨高游离脂肪酸(FFA)负荷在促酰化蛋白(ASP)抵抗形成中的意义,及FFA诱导的3T3-L1(前)脂肪细胞ASP抵抗的机制。方法:体外培养3T3-L1细胞,诱导细胞分化,用不同浓度FFA作用于3T3-L1(前)脂肪细胞,孵育过夜后收获细胞,采用2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖掺入法,观察3T3-L1成熟脂肪细胞和前脂肪细胞基础状态和ASP刺激状态的葡萄糖摄取率;采用Western blotting法检测基础状态和ASP刺激的鸟苷酸结合蛋白alpha-q/11(Gαq/11),鸟苷酸结合蛋白beta(Gβ),磷酸化蛋白激酶Calpha(p-PKCα)和磷酸化蛋白激酶Czeta(p-PKCζ)蛋白表达。结果:ASP刺激后,3T3-L1成熟脂肪细胞和前脂肪细胞葡萄糖摄取率分别是基础状态的1.98倍(P<0.01)和2.87倍(P<0.01)。低浓度FFA不影响ASP刺激的葡萄糖转运;而1.0mmol/L时油酸组和棕榈酸组ASP刺激的成熟脂肪细胞葡萄糖摄取率分别减少47%(P<0.05)和34%(P<0.05),前脂肪细胞葡萄糖摄取率分别减少43%(P<0.05)和62%(P<0.01)。1.0mmol/L油酸和棕榈酸抑制成熟脂肪细胞基础状态和ASP刺激的Gβ、Gαq/11、p-PKCα和p-PKCζ蛋白表达,油酸组ASP刺激的蛋白表达分别减少了47%Gβ(P<0.01),44%Gαq/11(P<0.05)、39%p-PKCα(P<0.05)和20%p-PKCζ(P>0.05);棕榈酸组也可观察到类似现象(P<0.05或P<0.01)。在前脂肪细胞,油酸仅抑制ASP刺激的p-PKCα和p-PKCζ(均P<0.05)蛋白表达;而棕榈酸下调上述4种信号蛋白的表达(P<0.05或P<0.01)。结论:油酸或棕榈酸抑制3T3-L1成熟脂肪细胞和前脂肪细胞ASP刺激的葡萄糖转运,证明FFA诱导脂肪细胞产生胰岛素抵抗状态下同时存在ASP抵抗。FFA诱导的ASP抵抗的发生机制与其干扰ASP-C5L2信号转导途径有关。ASP抵抗参与了"脂毒性"-胰岛素抵抗/肥胖症的病理生理过程。

17β-雌二醇对脂肪细胞促酰化蛋白受体和下游信号蛋白表达的影响

目的观察17β-雌二醇对3T3-L1(前)脂肪细胞促酰化蛋白受体C5L2 mRNA、细胞表面C5L2蛋白和促酰化蛋白下游信号蛋白表达的影响。方法体外培养3T3-L1细胞,"鸡尾酒"方法诱导细胞分化,用不同浓度17β-雌二醇作用于3T3-L1(前)脂肪细胞,孵育过夜后收获细胞,采用RT-PCR和流式细胞仪检测促酰化蛋白受体mRNA和蛋白表达情况;采用Western Blot法检测基础状态和促酰化蛋白刺激时Gαq/11、Gβ、p-PKCα和p-PKCζ蛋白表达。结果10-8mol/L17β-雌二醇轻度增加3T3-L1成熟脂肪细胞和前脂肪细胞C5L2 mRNA和蛋白的表达,10-6mol/L时3T3-L1成熟脂肪细胞C5L2 mRNA和蛋白表达分别下降了40%(P<0.05)和21%(P<0.05)。但前脂肪细胞C5L2mRNA和蛋白表达水平差异均无显著性。高浓度(10-6mol/L)17β-雌二醇组在一定程度上抑制促酰化蛋白刺激的成熟脂肪细胞Gαq/11、Gβ、p-PKCα和p-PKCζ的表达,促酰化蛋白刺激的蛋白表达分别减少了17%、23%、15%和15%(P均>0.05);在前脂肪细胞,10-6mol/L17β-雌二醇仅抑制促酰化蛋白刺激的Gαq/11蛋白表达24%(P<0.05),对Gβ、p-PKCα和p-PKCζ的表达无明显差异。但17β-雌二醇作用后,在一定程度上"中和"促酰化蛋白对Gαq/11、Gβ、p-PKCα和p-PKCζ的促进作用。结论高浓度雌激素可诱导促酰化蛋白抵抗发生,促酰化蛋白抵抗可能参与了高浓度雌激素引起的脂肪细胞胰岛素抵抗状态的病理生理过程。

睾酮对3T3-L1脂肪细胞促酰化蛋白受体及下游信号蛋白的影响

目的:观察睾酮对3T3-L1(前)脂肪细胞促酰化蛋白(ASP)受体C5L2-mRNA和细胞表面C5L2蛋白表达的影响,以及睾酮对3T3-L1(前)脂肪细胞Gαq/11,Gβ,p-PKCα和p-PKCζ蛋白以及ASP刺激的Gαq/11,Gβ,p-PKCα和p-PKCζ蛋白表达的影响。方法:体外培养3T3-L1细胞,诱导细胞分化,用不同浓度睾酮作用于3T3-L1(前)脂肪细胞,孵育过夜后收获细胞,采用RT-PCR和流式细胞仪检测ASP受体mRNA和蛋白表达情况;采用Western Blot法检测基础状态和ASP刺激的Gαq/11,Gβ,p-PKCα和p-PKCζ蛋白表达。结果:睾酮呈浓度依赖性均抑制3T3-L1成熟脂肪细胞C5L2-mRNA和蛋白的表达,10-6mol/L时mRNA和蛋白分别减少了60%(P<0.01)和27%(P<0.01)。但前脂肪细胞C5L2-mRNA和蛋白表达水平均无显著性差异。高浓度(10-6mol/L)睾酮在一定程度上抑制ASP刺激的成熟脂肪细胞Gαq/11,Gβ,p-PKCα和p-PKCζ的表达,分别减少了52%(P<0.05),27%(P>0.05),50%(P<0.01)和57%(P<0.05);在前脂肪细胞,ASP-C5L2下游信号分子Gαq/11,Gβ,p-PKCα和p-PKCζ表达无明显抑制作用。结论:睾酮抑制成熟脂肪细胞ASP信号分子表达,睾酮诱导ASP抵抗的发生机制与下调脂肪细胞表面ASP受体功能有关,与干扰ASP-C5L2信号转导途径有关。ASP抵抗参与了高睾酮引起的胰岛素抵抗状态的病理生理过程,ASP抵抗可能参与多囊卵巢综合征(PCOS)、肥胖症等多种疾病的病理生理过程。