胰岛β细胞游离脂肪酸受体1表达对胰岛素分泌的影响

目的研究高脂、罗格列酮和非诺贝特对体外培养的β细胞瘤细胞系NIT-1细胞游离脂肪酸受体1(FFAR1)mRNA表达和胰岛素分泌功能的影响。方法将NIT-1细胞随机分为正常组(NC组)、高脂组(PA组)、高脂加罗格列酮组(RG组)、高脂加非诺贝特组(FF组)体外培养48 h,用放免法检测细胞基础胰岛素分泌(BIS)及葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)水平,酶法检测胞内甘油三酯(TG)含量,RT-PCR技术检测细胞内FFAR1 mR-NA水平。结果与NC组比较,PA组GSIS降低,细胞内TG含量增多,FFAR1 mRNA表达明显上调。与PA组比较,RG、FF组GSIS增强,细胞内TG含量减少;RG组FFAR1 mRNA表达与之接近,FF组则明显减少,接近NC组水平。结论高脂对β细胞的毒性作用部分是通过上调FFAR1 mRNA表达所致;非诺贝特可通过抑制这种作用保护β细胞功能;罗格列酮对β细胞功能的保护作用与之无关。

牛游离脂肪酸受体1基因研究

ffar-1在胰腺组织和神经系统中均有着重要作用,但其作用机制,尤其是在神经系统中的机制仍不清楚。以牛ffar-1基因为研究对象,通过生物信息学预测并分析该基因的核心启动子区域,利用5'RACR技术扩增牛ffar-1基因mRNA 5'UTR区域,同时构建牛ffar-1基因真核表达载体并在真核细胞中进行表达。生物信息学分析表明,牛ffar-1基因核心启动子属于TATA-less,Int-DPE类型;5'RACE结果将牛ffar-1基因mRNA序列向上游推进了726 bp;成功构建了牛ffar-1真核表达载体pIRES-EGFP-bffar-1,并在真核细胞中进行了表达。从启动子序列、mRNA 5'UTR及真核细胞表达3个方面对牛ffar-1基因进行了初步研究,为该基因功能及调控的相关研究提供理论和试验依据。

游离脂肪酸受体4对胃肠激素分泌的调节作用及其生理意义研究进展

游离脂肪酸受体4(FFA4)是定位于细胞膜的G蛋白偶联受体,表达于胃肠道黏膜中的内分泌细胞,可感知胃肠道和机体组织中游离脂肪酸水平变化,调节胃肠激素分泌。FFA4激活可刺激胰高血糖素样肽-1、葡萄糖依赖性胰高素样多肽、胆囊收缩素、神经紧张素等多种激素分泌,同时抑制胃饥饿素分泌。FFA4通过调节胃肠激素的分泌而影响食物摄入、消化、吸收及能量代谢等生理过程。

游离脂肪酸受体的组织分布及GPR40配基对胰岛β细胞胰岛素分泌功能的影响

目的检测游离脂肪酸受体(FFARs)在大鼠不同组织中的表达,并探讨GPR40配基对原代培养大鼠胰岛β细胞和INS-1细胞株胰岛素分泌功能的影响。方法通过RT-PCR法检测GPR40、GPR41、GPR43、GPR84、GPR119及GPR120在大鼠不同组织和胰岛β细胞中的表达;以不同浓度的GPR40激动剂GW9508或亚油酸(LA)作用于原代胰岛β细胞2 h后,收集培养上清,用大鼠胰岛素ELISA试剂盒检测胰岛素水平;并检测它们对大鼠胰岛β细胞株INS-1胰岛分泌功能的影响。结果 GPR40在脑、心、脾、结肠组织中表达较高,GPR41除肝外在所测组织中均显著表达,GPR43在脾脏中表达,GPR84和GPR119在脑中表达较高,GPR120在结肠中表达最高;在大鼠原代胰岛细胞中GPR40表达最高;高糖(25 mmol/L)培养条件下,GW9508或LA能促进原代培养胰岛β细胞和INS-1细胞胰岛素的分泌,加入1μmol/L的GW1100后胰岛素分泌量下降(P<0.05,P<0.01,n=3)。结论 FFARs的组织分布具有一定的规律,GPR40是调节胰岛素分泌的重要信号分子,其激动剂GW9508有可能成为治疗糖尿病的新型药物。

游离脂肪酸受体4调控能量代谢的途径与分子机制

游离脂肪酸(FFA)是调节机体能量代谢的重要物质,可通过胞内代谢所产生的中间产物或在胞外激活细胞膜上G蛋白偶联受体调节代谢。FFA受体4(FFAR4)是FFA激活的一种膜受体,表达于下丘脑、胃肠道、脂肪、肝脏和舌等多种与物质代谢相关的组织,可影响激素和细胞因子等分泌,通过多个途径调节机体代谢过程,包括影响下丘脑摄食中枢活动,调节胃肠内分泌,改变脂肪细胞状态,参与肝脏代谢,影响味觉和食物喜好等。FFAR4激动剂可通过以上作用增加机体能量消耗,有望用于肥胖和2型糖尿病的治疗。

游离脂肪酸受体4在脂肪细胞中的作用及表达调控研究进展

游离脂肪酸受体4(FFAR4)可感受中长链游离脂肪酸的变化,调节机体能量代谢,增强机体胰岛素敏感性,是治疗2型糖尿病的药物靶点分子。FFAR4表达于脂肪组织,通过参与脂肪细胞分化和脂质蓄积以及改变脂肪细胞能量代谢在机体代谢调控中发挥重要作用。FFAR4的表达水平是影响脂肪细胞作用的关键因素。脂肪细胞脂质蓄积程度、转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体、白细胞介素-1和肿瘤坏死因子-α等细胞因子均可调节脂肪细胞FFAR4的表达水平。但脂肪细胞FFAR4表达调控的具体分子机制目前尚不明确,因此深入研究FFAR4在脂肪细胞中的作用对于探寻治疗2型糖尿病和肥胖的新候选分子具有重要意义。

游离脂肪酸受体4在腹腔与肺泡巨噬细胞的差异性表达及其与细胞因子表达的相关性分析

目的观察小鼠腹腔和肺巨噬细胞游离脂肪酸受体4(FFAR4)的表达情况并分析与细胞因子水平的相关性。方法采用流式细胞术分选成年BALB/c小鼠腹腔和肺泡巨噬细胞,应用实时定量PCR检测细胞的FFAR4和白细胞介素1(IL-1)、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的mRNA水平,并采用一元线性回归法对FFAR4与细胞因子的相关性进行分析。结果肺泡巨噬细胞的FFAR4 mRNA水平显著高于腹腔巨噬细胞。IL-1和TNF-α的mRNA水平在肺泡巨噬细胞也显著高于腹腔巨噬细胞,IL-10和IL-6的mRNA水平在肺泡巨噬细胞显著低于腹腔巨噬细胞。腹腔FFAR4 mRNA水平与IL-10、IL-6、TNF-α的mRNA水平正相关,与IL-1 mRNA水平负相关。肺巨噬细胞的FFAR4 mRNA水平与IL-1、IL-6、TNF-α的mRNA水平正相关,与IL-10 mRNA水平负相关。结论 BALB/c小鼠腹腔和肺巨噬细胞的FFAR4 mRNA水平不同,且与细胞因子的水平具有一定的相关性。

游离脂肪酸受体4(FFAR4/GPR120)调控巨噬细胞功能的研究进展

游离脂肪酸受体4(FFAR4/GPR120)表达于巨噬细胞,调控白细胞介素1(IL-1)、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)等细胞因子的表达与分泌,介导ω-3多不饱和脂肪酸的抑炎效应。FFAR4可通过Gq/11蛋白激活磷脂酶C和胞质磷脂酶A2介导的信号分子途径,或者通过β抑制蛋白2(β-arrestin 2)调控炎症相关分子,改变核因子κB(NF-κB)等转录因子活性。巨噬细胞在机体分布广泛,FFAR4调节巨噬细胞状态,进而影响脂肪组织、肌肉组织、肝脏等组织器官的功能,参与肥胖、胰岛素抵抗、骨质疏松、脂肪肝等疾病发生。目前对FFAR4激活在巨噬细胞的效应和对疾病的治疗作用还处于认识的初期,许多问题仍待更深入研究。

游离脂肪酸受体在肺部疾病中的研究进展

游离脂肪酸受体(FFAR)是一类具有多功能性的G蛋白偶联受体,参与细胞内信号传导,调节细胞凋亡、炎症反应、免疫反应和能量代谢等生物学过程。近年来,国内外多项研究发现,FFAR在肺部疾病中发挥着重要作用,有望成为防治呼吸系统疾病的潜在研究靶点。本文对FFAR在哮喘、肺部感染、急性肺损伤、慢性阻塞性肺疾病、特发性肺纤维化等疾病发展中的作用及机制作一综述,以期为呼吸系统疾病的防控、干预提供新的方向。

游离脂肪酸受体在神经系统疾病中作用的研究进展

游离脂肪酸受体(free fatty acid receptors,FFARs)是一系列由游离脂肪酸(free fatty acids,FFAs)及其衍生物激活的孤儿G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)。GPCRs作为跨膜受体,参与了多种疾病的发生发展过程,为这些疾病提供了广泛的治疗靶点。FFARs结合FFAs后主要参与胰岛素等内分泌激素分泌、脂肪细胞分化、炎症反应、自身免疫反应等过程,是能量代谢紊乱和免疫疾病的潜在治疗靶点。但近年研究表明,FFAs及其受体FFARs还可直接或通过脑-肠轴广泛参与神经炎症、神经免疫等反应,有望成为多发性硬化、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)、抑郁症等疾病治疗的靶点。本文就FFARs在神经系统疾病中作用的研究进展作一综述。

游离脂肪酸受体4作为呼吸系统疾病潜在治疗靶点研究进展

游离脂肪酸受体4(FFAR4)作为G蛋白偶联受体家族的一员,与长链脂肪酸结合而调节机体糖脂代谢、激素分泌、炎性反应等多种病理生理过程,是治疗糖脂代谢紊乱及免疫介导疾病的热门靶点。近年来,多项国内外研究发现,激活后的FFAR4可通过募集β-抑制蛋白2(β-arrestin2)而调控下游多种信号通路抑制炎性反应,介导受体内化为FFAR4/β-arrestin2信号复合物,抑制Toll样受体4(TLR4)重组蛋白和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等诱导的促炎信号,发挥抗炎作用,有望成为呼吸系统慢性炎症性疾病的潜在治疗靶点。该文总结了FFAR4的结构功能、信号传导及其在哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)等疾病中的研究现状,旨在揭示FFAR4调控气道炎症的分子机制,为呼吸系统慢性炎症性疾病的治疗扩展新视野。

游离脂肪酸受体2对小鼠肠缺血再灌注损伤的作用及机制

目的:研究过表达游离脂肪酸受体2(FFAR2)能否减轻小鼠肠缺血再灌注损伤。方法:将24只C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Sham组)、肠缺血再灌注组(IIR组)、FFAR2部分激动剂4-CMTB组(IIR+4-CMTB组)、FFAR2完全激动剂醋酸钠组(IIR+SA组),每组6只小鼠。IIR+4-CMTB组尾静脉注射4-CMTB(10 mg/kg),注射24 h后,建立小鼠IIR损伤模型;IIR+SA组饮水中添加5%醋酸钠溶液,喂养1周后,建立小鼠IIR损伤模型。造模成功后,HE染色观察肠组织病理损伤;检测肠组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物酶(MPO)的含量;GC-MS/MS法分析小鼠肠道内短链脂肪酸(SCFA)含量;RT-PCR检测肠组织中TNF-α、IL-1β、IL-6、FFAR2、Reg3γ和β防御素1、3和4的含量;Western Blot检测肠组织中紧密连接蛋白ZO-1、Occludin、Claudin-1及p-MAPK和p-ERK1/2蛋白表达水平。结果:与Sham组相比,IIR小鼠肠组织病理学评分、MDA、MPO和炎性细胞因子水平显著升高,SOD活性和FFAR2水平显著降低,小鼠肠道屏障功能损伤显著加重,肠道内SCFA发生变化,MAPK和ERK蛋白的磷酸化水平显著降低(P<0.05);与IIR组比较,FFAR2激动剂组的病理学评分、炎性细胞因子水平、MDA、MPO水平显著降低,SOD活性和FFAR2水平显著升高(P<0.05),小鼠肠道屏障功能损伤显著降低,MAPK和ERK蛋白的磷酸化水平显著升高;两组激动剂组间上述指标无统计学意义(P>0.05)。结论:过表达FFAR2通过MAPK/ERK信号通路抑制炎症反应,保护肠道屏障的完整性,进而减轻小鼠肠缺血再灌注损伤。

游离脂肪酸受体1在慢性炎症性疾病中的功能及药物研究进展

游离脂肪酸受体1 (free fatty acid receptor 1, FFAR1)属于G蛋白受体家族(G protein coupled-receptors,GPRs),又称GPR40。研究发现FFAR1在多种组织器官中表达,介导多种生物学功能,不仅调控脂肪酸及葡萄糖等物质的代谢,而且在免疫炎症反应中发挥重要作用,可能成为多种慢性炎症性疾病的治疗靶点。本综述就FFAR1在病理生理过程的调控机制及药物研发对近年来取得的研究新进展作一总结,并以多种化合物的发现为例,展望FFAR1在慢性炎症性疾病中的应用前景。

中长链游离脂肪酸及其受体FFAR1和FFAR4对健康作用的研究进展

中长链游离脂肪酸不仅是机体重要的能量来源,也是机体免疫中重要的信号分子。近年来研究表明,中长链游离脂肪酸通过与游离脂肪酸受体(free fatty acid receptors,FFAR)1和FFAR4互作,调节胰岛素分泌和炎症反应来进一步调节机体免疫代谢。本综述讨论了有关中长链游离脂肪酸饮食以及在体内的代谢,重点介绍了中长链游离脂肪酸及其受体介导的信号途径对味觉信号传导、代谢调节和免疫应答中的关键生理功能影响及合成激动剂的研究进展。

n-3多不饱和脂肪酸加重FFAR4基因缺失小鼠结肠炎进程

炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)是一种慢性肠道疾病,额外营养支持有助于缓解IBD患者病情。研究表明膳食中n-3多不饱和脂肪酸具有良好的抗炎作用,而人群研究表明部分IBD患者额外补充n-3多不饱和脂肪酸无益于其疾病缓解。大规模测序发现n-3多不饱和脂肪酸受体基因FFAR4存在突变,n-3多不饱和脂肪酸在IBD治疗中的不确定结果是否与FFAR4基因的缺失有关,目前尚不清晰。通过对野生型(WT)小鼠和FFAR4基因缺失(FFAR4KO)小鼠进行结肠炎造模,并同时对两组小鼠额外补充n-3多不饱和脂肪酸,实验结果表明,在同时补充n-3多不饱和脂肪酸的情况下,相较于WT小鼠,FFAR4KO小鼠的结肠炎更加严重,表现为更多的体质量丢失、更高的疾病活动指数(disease activity index,DAI)、更高的结肠髓过氧化物酶(MPO)活性以及更高的结肠炎症因子转录水平。该研究为IBD患者得到精确营养干预提供了理论依据。

多不饱和脂肪酸对Δ15 Des转基因小鼠睾丸结构和功能的影响及机制

目的探讨多不饱和脂肪酸(PUFAs)对Δ15脂肪酸去饱和酶(Δ15 Des)转基因小鼠睾丸结构和功能的影响及机制。方法取C57BL/6野生型(WT)雄性小鼠和Δ15 Des转基因雄性小鼠分别作为对照组(n=5,WT组)和实验组(n=5,TG组),均饲喂含6%花生四烯酸(ARA)饲料8周,麻醉处死,分离睾丸组织及附睾组织,采用气相色谱(GC)检测睾丸组织中脂肪酸的组成及含量,采用精子质量分析仪(CASA)检测附睾组织中精子形态及运动活力[精子总活力、直线运动精子活力、精子平均路径速度(VAP)、精子曲线速度(VCL)及精子直线速度(VSL)],采用苏木精-伊红(HE)染色观察睾丸组织的形态学特征,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测2组小鼠睾丸组织中游离脂肪酸受体1(FFAR1)、FFAR2、FFAR3、FFAR4及过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、PPARβ、PPARγ信使RNA(mRNA)的表达,采用蛋白质印迹法检测2组小鼠睾丸组织中FFAR4和PPARγ蛋白的水平。结果与WT组相比,TG组小鼠睾丸组织中ARA与二十二碳四烯酸(DTA)含量降低(P<0.05或P<0.01),亚油酸(LA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)含量升高(P<0.05或P<0.01);2组小鼠的精子形态及数量无明显差异,TG组小鼠精子的直线运动精子活力、VSL较WT组升高(P<0.05),精子总活力、VAP、VCL无差异(P>0.05);与WT组相比,TG组小鼠睾丸组织曲细精管内空泡较少,成熟精子增多;与WT组相比,TG组小鼠睾丸组织中FFAR4、PPARαmRNA表达上调(P<0.01或P<0.05),PPARβmRNA表达下调(P<0.05),FFAR4蛋白水平增加(P<0.05)。结论n-3 PUFAs可改善Δ15 Des转基因小鼠睾丸组织的结构和功能,其机制可能与结合FFAR4、激活下游信号分子有关。

游离脂肪酸受体1对胰岛素分泌的调控作用及相关药物开发进展

游离脂肪酸受体1(free fatty acid receptor 1,FFAR1),也称G蛋白偶联受体40(G protein-coupled receptor 40,GPR40),是中长链游离脂肪酸的受体。本综述旨在总结该受体在胰岛素分泌及调控糖脂代谢方面的作用及研究进展。FFAR1参与糖尿病的发生发展,但其具体作用机制尚未明确。FFAR1在多种组织中均有表达,主要表达于胰岛β细胞,其他组织有胰岛α细胞、中枢神经系统、皮下脂肪、肌肉、胃肠道等。FFAR1可作用于胰岛β细胞,促进胰岛素分泌,促进胰岛α细胞分泌胰高血糖素;调控胃肠道内分泌细胞调控糖脂水平。现有研究发现,FFAR1激动剂可促进胰岛素释放,降低体重及保护β细胞,而且没有低血糖的风险,具有明显优势。对FFAR1靶点的深入药理机制研究,可评价其作为糖尿病治疗药物靶点的可能性,有利于高效、安全的抗2型糖尿病药物开发。

GPR120激动剂TUG891对诱导分化的3T3-F442A细胞的脂肪因子表达的影响

目的研究游离脂肪酸受体4/G蛋白偶联受体120(FFAR4/GPR120)激动剂TUG891对脂肪细胞的细胞因子mRNA水平的影响。方法 3T3-F442A细胞在含100 m L/L胎牛血清(FBS)的完全DMEM培养基中培养至接触抑制2 d后,换至诱导分化培养基继续培养2 d;随后,用含100 m L/L FBS、0. 24 IU/m L胰岛素的DMEM维持培养基培养2 d;最后,在含100 m L/L FBS的完全DMEM培养基培养6～8 d。当80%以上细胞出现脂滴沉积后,细胞分为对照组和10μmol/L FFAR4激动剂TUG891处理组。处理12 h后,应用反转录PCR检测3T3-F442A脂肪细胞内白细胞介素1(IL-1)、IL-6、IL-12、IL-8、IL-10、IL-15、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、抵抗素(resistin)的mRNA水平。结果 3T3-F442A细胞经诱导后分化为脂肪细胞。与对照组相比,TUG891处理组3T3-F442A脂肪细胞的IL-1、IL-6、IL-12、TNF-α和MCP-1的mRNA水平显著下降,IL-8、IL-10、IL-15和resistin的mRNA水平变化不明显。结论激活FFAR4/GPR120抑制脂肪细胞的细胞因子IL-1、IL-6、IL-12、TNF-α和MCP-1转录。

游离脂肪酸对胰岛β细胞胆囊收缩素受体mRNA表达的影响

将体外培养良好的NIT-1细胞分为对照组、油酸组、软脂酸组、油酸+软脂酸组,37℃、5%CO2条件下培养72h,放免法测定培养液上清中胰岛素含量,RT-PCR法检测细胞胆囊收缩素受体CCK-AR、CCK-BR mRNA的表达。结果:经FFAs处理的NIT-1细胞培养液胰岛素含量明显降低,油酸组更显著;油酸、软脂酸、油酸+软脂酸处理后细胞的CCK-AR mRNA表达明显低于对照组。结论:游离脂肪酸可显著减少小鼠胰岛β细胞CCKAR mRNA的表达以及降低胰岛素的分泌量。

吡格列酮对游离脂肪酸介导的β细胞胰岛素分泌的双向调节作用研究

目的探讨吡格列酮对游离脂肪酸(FFA)作用不同时间介导的β细胞胰岛素分泌异常的干预效果。方法βTC3细胞分为对照组(Con组)、FFA干预组(FFA组)和FFA加吡格列酮共同干预组(FFA+Pio组),分别干预1、72h,放射免疫法检测不同糖浓度刺激的胰岛素分泌,巢式RT-PCR检测FFA受体1(FFA1R)mRNA的表达。结果干预1h,与Con组比较,FFA组低、中、高糖刺激的胰岛素分泌升高(分别为23.8±1.6 vs 20.0±2.0,28.7±1.4 vs 24.5±1.5,51.0±3.0 vs 42.6±3.4,P<0.05),FFA+Pio组与Con组相比无统计学差异,三组FFA1R表达均无差异。干预72h,FFA组低、中、高糖刺激的胰岛素分泌(分别为20.0±2.0,24.5±1.5,42.6±3.4)和FFA1R表达均较Con组低(P<0.05),FFA+Pio组的胰岛素分泌和FFA1R表达介于FFA组与Con组之间。结论吡格列酮对FFA作用不同时间介导的胰岛素分泌损害具有双向调节作用,其长时间作用可能与调节FFA1R表达有关。