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。