高内涵脂滴三维影像定量分析研究细胞内的脂质储存

目的:研究细胞内脂滴含量的变化对肥胖、糖尿病等代谢性疾病发生发展的影响。方法:建立高内涵脂滴三维成像和定量分析系统,获得脂滴三维动态表型参数,例如细胞内脂滴的总体积量、脂滴平均体积、单一细胞内脂滴平均数量等指标。选择HeLa、AML-12、COS-7和3T3-L1四种细胞系进行油酸、基因沉默、酶活性抑制剂的处理,量化处理后四种细胞内的脂滴数量与大小的表型差异。结果:在加入油酸情况下,细胞随油酸浓度增加而生成更多、更大的脂滴,但AML-12细胞只有展现增加脂滴数量的变化表型;在HeLa细胞中进行19种中性脂合成通路上关键基因的转录表达沉默,发现需要同时双敲降两种甘油三酯合成酶DGAT1和DGAT2才能显着降低细胞内脂滴总体积储存量,但在COS-7细胞中只需要单敲降DGAT1即可降低脂滴存量;进一步使用了DGAT1/2抑制剂处理四种细胞后,发现对抑制剂响应可区分为两类细胞分组(HeLa、AML-12与COS-7、3T3-L1)的脂滴存量表型差异,其原因是DGAT1和DGAT2的转录表达谱在这两类细胞分组中的不同。结论:建立了高内涵脂滴三维成像和定量分析系统,量化了四种细胞系的脂滴数量与大小的表型差异,揭示了细胞的脂滴脂储存方式与蛋白酶表达谱的关系。