骨髓源性脂肪祖细胞培养及生物学特性研究

目的体外培养骨髓脂肪祖细胞（BMAPs），比较其与骨髓间充质干细胞（BMSCs）在形态、表型特征、成脂肪分化能力以及脂肪分化相关基因表达方面的差异。方法无菌取1-2月龄雄性SD大鼠的股骨和胫骨骨髓制作细胞悬液，EBM-2（含20％FBS、15μg／ml ECGs）培养基差速贴壁法培养第3次贴壁细胞，取传代至第3-5代细胞用于实验。流式细胞分析检测CD34、CD44、CD45及CD90表达；STEMPRO Adipogenesis Differentiation Kit检测细胞成脂肪分化能力；实时荧光定量聚合酶链式反应（real-timeq PCR）检测过氧化物酶体增殖激活受体γ（Ppaγ）、脂肪酸结合蛋白4（Fabp4）、脂蛋白脂肪酶（Lpl）、CCAAT／增强子结合蛋白α（cebpa）、葡萄糖转运蛋白4（Slc2a4）及前脂肪细胞因子1（preadl）mRNA表达水平。结果传代接种培养24h后，BMSCs形态上呈宽大、扁平状，而BMAPs大部呈长三角状；接种48h后，BMSCs排列更为有序，而BMAPs多交织成网状。BMAP表达CD34、CD44、CD45及CD90，BMSC表达CD44及CD90，未检测到CD34和CD45表达。诱导培养后第4d，BMAPs成脂率显著高于BMSCs（P〈0．01）；到第8d。BMAPs成脂率为（87．2±1L67）％，BMSCs成脂率为（18．5±10．2）％，差异具有统计学意义（P〈0．01）。诱导分化后第4、8d，Cebpa、Fabp4、Lp1、Ppaγ和Slc2a4mRNA在BMAPs表达水平均显著高于BMSCs（P〈0．01）。结论本实验获得了1种具有干细胞的生物学特性，高表达脂肪分化相关的特异性基因，可高效均质性地分化为脂肪细胞的BMAPs。

Notch1基因沉默抑制骨髓源性脂肪祖细胞向成熟脂肪细胞分化

目的探讨Notch1对骨髓源性脂肪祖细胞（BMAPCs）向脂肪细胞分化的影响。方法无菌取sD大鼠股、胫骨骨髓制作细胞悬液，差速贴壁法培养，流式分析检测细胞表面标志表达；实时荧光定量聚合酶链式反应（real-timeqPCR）检测脂肪相关基因和Notch信号分子表达。Notch1基因沉默实验分为空载体组和Notch1小RNA干扰组。Westernblotting检测干扰效率；STEMPRO Adipogenesis Differentiation Kit行细胞成脂诱导。结果BMAPCs表达CD34、CD44、CD45及CD90，且表达6种脂肪相关基因及Notch信号分子；成脂诱导促进Notch1mRNA表达（P〈0．01）；Notch1小RNA干扰抑制Notch1蛋白表达（P〈0．05）。Notch1小RNA干扰组的Cebpa、Lpl和Ppqγ、Slc2a4与Fabp4 mRNA表达均较对照显著降低，而pread1mRNA表达显著增加（P〈0．05-P〈0．01）；Notch小RNA干扰显著抑制脂肪细胞百分率（P〈0．05）。结论Notch1基因沉默抑制BMAPCs向成熟脂肪细胞分化。

反刍动物肌内脂肪沉积的分子机制研究进展

肌内脂肪(IMF)含量是影响肉品质的关键指标,IMF对嫩度、大理石纹等感官指标性状具有正向影响。肌内脂肪祖细胞存在于肌肉纤维的间质中,而背最长肌、胸肌、股肌等骨骼肌是IMF沉积的主要场所。调节肌肉内脂肪祖细胞数量,增强成脂因子功能,向富含脂滴的脂肪细胞分化,对促进IMF沉积、改善肉类的适口性具有重要意义。因此,文章从反刍动物IMF细胞的分化来源、IMF的沉积分子机制等方面进行阐述,为科学高效选育具备高品质肉用性状的新品种反刍动物提供参考。

脂肪组织纤维化的研究进展

脂肪组织纤维化是指脂肪组织的细胞外基质发生不当重塑并造成异常沉积。脂肪组织纤维化作为脂肪组织功能障碍的重要标志,与肥胖、胰岛素抵抗等代谢功能障碍密切相关。而逆转脂肪组织纤维化,有助于恢复脂肪组织功能、改善胰岛素抵抗,进而改善肥胖等患者代谢异常情况。文章总结了脂肪组织纤维化病理机制的最新研究进展以及逆转脂肪组织纤维化的潜在药物靶点,以期为深入了解这一病理过程,研发治疗药物提供方向。

基于单核转录组测序分析面肩肱型肌营养不良症中肌肉微环境特征

目的 双同源盒蛋白4基因(DUX4)及其靶基因的激活是面肩肱型肌营养不良症(FSHD)的主要发病因素。通过单细胞核转录组测序分析FSHD患者肌肉微环境中各细胞谱系的组成及转录异质性。方法 选择2例FSHD患者,男性1例,年龄65岁,病程43年;女性1例,年龄46岁,病程32年;采集双侧不对称病变的口轮匝肌(轻度组:2例患者肌肉损伤相对正常侧;重度组:2例患者肌肉损伤较重侧)。2例健康志愿者,男性1例,年龄42岁;女性1例,年龄38岁;采集男性左侧和女性右侧正常口轮匝肌(对照组)。对6个样本进行单细胞核转录组测序分析。过滤掉低质量细胞后,对所有样本的44 303个细胞进行聚类分群和细胞类型鉴定,寻找各细胞类型中疾病组和对照组之间的差异表达基因,并对这些基因进行通路富集分析,分析其参与的生物学过程。通过基因集特征评分探索不同样本中特定细胞类型的功能状态差异,利用拟时序分析构建特定细胞类型的单细胞发育轨迹。结果 从6个样本的肌肉组织中共鉴定出10种细胞类型,即肌细胞、卫星细胞、纤维/脂肪祖细胞(FAPs)、巨噬细胞、T淋巴细胞、肥大细胞、内皮细胞、血管平滑肌细胞、脂肪细胞、施旺细胞。其中免疫细胞和FAPs介导的微环境失调在FSHD疾病进展中起重要作用。重度组M1型巨噬细胞的比例增加,促进了肌肉炎症和脂肪替代。疾病组FAPs处于分化紊乱的异常状态,并激活了促炎症、纤维化及脂肪化的相关基因,与FSHD的双侧肌肉不对称改变有关。最后,在重度组的巨噬细胞和FAPs中鉴定了一组关键基因:脂肪酸转位酶基因(CD36),过氧化物酶体增殖物激活受体γ基因(PPARG),半乳糖凝集素1基因(LGALS1),骨形态发生蛋白5基因(BMP5),核受体亚家族4A组成员1基因(NR4A1),磷酸二酯酶基因10A(PDE10A),可作为FSHD的潜在治疗靶点。结论实验研究揭示了FSHD双侧肌肉样本的细胞谱系组成和转录异质性,探索了免疫细胞和FAPs在FSHD肌肉微环境中的作用,有助于FSHD的治疗和预后。

哺乳动物脂肪细胞的分化及调控

从形态特征上,可以将组成动物机体的脂肪分为白色脂肪、棕色脂肪和米色脂肪。骨髓来源和脂肪来源的间充质干细胞经血液循环等途径进入各组织器官,经过增殖形成脂肪祖细胞,再由祖细胞分化成为脂肪前体细胞与成熟的脂肪细胞。在生理条件下,白色脂肪与棕色脂肪可以相互转换,二者可动态转换。如果二者之间的平衡被打破,可能会引发多种疾病(如肥胖症、2型糖尿病、高血脂、脂肪肝、心血管疾病以及乳腺癌等)。米色脂肪是白色脂肪向棕色脂肪转化时出现的中间类型。不同类型脂肪之间的转换受若干种因子和因素的调控,该文将对脂肪的分化及其调节机制作一综述。