【摘 要】
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脂肪组织是机体内一个非常重要的代谢器官。机体内的脂肪组织可以分为白色脂肪组织（white adipose tissue,WAT）、棕色脂肪组织（brown adipose tissue,BAT）和米色脂肪组织（beige adipose tissue）。白色脂肪主要作用是将多余的能量以甘油三酯（Triglyceride,TAG）的形式储存起来并在饥饿时为周围组织提供能源,同时它们还可以分泌一些脂肪
【基金项目】
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国家自然科学基金（31271268,81471079）；
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脂肪组织是机体内一个非常重要的代谢器官。机体内的脂肪组织可以分为白色脂肪组织（white adipose tissue,WAT）、棕色脂肪组织（brown adipose tissue,BAT）和米色脂肪组织（beige adipose tissue）。白色脂肪主要作用是将多余的能量以甘油三酯（Triglyceride,TAG）的形式储存起来并在饥饿时为周围组织提供能源,同时它们还可以分泌一些脂肪因子,进而调节机体糖脂代谢平衡。棕色脂肪组织是一个富含有线粒体的组织,其主要功能是消耗能量和产热。米色脂肪组织是机体在特定的情况下如冷刺激或是药物处理产生的类似于棕色脂肪的一种脂肪组织,其功能与棕色脂肪组织类似,二者统称为产热脂肪。产热脂肪的激活或增多可以帮助预防肥胖、增加胰岛素敏感性。因此,寻找激活或增加产热脂肪的因素便极具意义。本研究发现在野生型小鼠的各种脂肪组织中,棕色脂肪中的PNPLA7蛋白表达水平最高。通过冷刺激和β3-肾上腺素激动剂药物CL316243处理来促进机体适应性产热的状态下,我们发现野生型小鼠棕色脂肪及皮下脂肪中PNPLA7表达水平明显下调,解偶联蛋白UCP1显著上调。和野生型小鼠相比较,在ob/ob鼠BAT中PNPLA7的蛋白水平表达上调以及UCP1蛋白水平表达下调。以上结果提示PNPLA7与机体的适应性产热有关,并且其表达调控与UCP1的表达调控呈负相关。为了进一步研究PNPLA7在脂肪组织中的作用,我们实验室前期构建了脂肪组织特异性过表达PNPLA7小鼠模型（aP2-PNPLA7 Tg）。虽然和野生型小鼠相比较aP2-PNPLA7Tg小鼠在体重和全身代谢率及胰岛素敏感性并没有变化,但是在高脂饮食的情况下,UCP1和PGC1 α蛋白水平在aP2-PNPLA7Tg小鼠BAT中都明显低于野生型小鼠。进一步验证了 PNPLA7与脂肪的适应性产热有关。对小鼠进行急性冷刺激实验,发现aP2-PNPLA7Tg小鼠的直肠温度明显低于野生型小鼠。而且经过慢性冷刺激实验,与野生型小鼠相比,aP2-PNPLA7Tg小鼠棕色脂肪细胞出现明显的脂质堆积,产热相关蛋白UCP1,PGC1 α,CideA的表达水平明显下调,免疫组化UCP1蛋白含量也显著减少。在CL316243或冷刺激处理时,野生型小鼠的白色脂肪棕色化成米色脂肪,但是与野生型小鼠相比,aP2-PNPLA7Tg小鼠米色脂肪中产热相关基因的mRNA及蛋白表达水平都明显下调。H＆E及免疫组化结果显示米色脂肪细胞棕色化程度明显低于野生型小鼠,而甘油三酯含量显著高于野生型小鼠。aP2-PNPLA7Tg小鼠米色脂肪线粒体相关基因mRNA水平明显低于野生型小鼠。综上所述,PNPLA7负调控脂肪组织的适应性产热,其蛋白表达调控与UCP1表达调控呈负相关。在高脂饮食及冷刺激时,aP2-PNPLA7Tg小鼠棕色脂肪功能受损。在冷刺激及β3-肾上腺素受体激动剂处理下,aP2-PNPLA7Tg小鼠白色脂肪棕色化功能受损。在体外实验也证实了 PNPLA7调节脂肪细胞产热功能。但是具体机制还有待进一步的研究。
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