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脂联素是脂肪细胞特异性分泌的一种细胞因子,大量存在于血液循环中,关于其调控脂肪、肌肉、胰岛等多种细胞的分化、代谢和线粒体功能方面研究已大量开展。细胞凋亡是指细胞为维持内环境稳定,由多种基因激活、表达以及调控的自主的程序性死亡过程。目前,脂肪细胞凋亡的调控被认为是影响体脂沉积的重要因素之一,而关于脂肪细胞凋亡的研究相对较少。已有研究表明脂联素可调控肌肉细胞和胰岛β细胞的凋亡,但其对脂肪细胞凋亡的调控尚不清楚。为了明确脂联素对脂肪细胞凋亡的影响及调节机制,本试验在3T3-L1脂肪细胞超表达和干扰脂联素,探究其对脂肪细胞凋亡的影响,并通过棕榈酸、血清饥饿和衣霉素三种处理分别诱导构建三类细胞凋亡模型,进一步验证脂联素对脂肪细胞凋亡的作用,并检测其信号通路变化。共获得以下结果:1.脂联素抑制3T3-L1脂肪细胞凋亡。通过棕榈酸构建脂肪细胞凋亡模型,细胞凋亡标志因子Caspase3随处理时间显著升高(P<0.05),超表达脂联素显著降低Caspase3、Bax的表达并提高Bcl-2的表达;通过Hochest33258染色显示,脂联素显著减少凋亡细胞数量;采用Annexin V-FITC/PI染色和流式细胞技术检测发现脂联素抑制脂肪细胞早期和晚期凋亡的发生。2.脂联素调节脂肪细胞凋亡线粒体途径。通过JC-1染色发现超表达脂联素显著提高膜电位升高(P<0.01);免疫荧光染色发现脂联素超表达显著抑制了Cyt c的释放;Western Blot检测发现超表达脂联素显著抑制促凋亡因子Bax、Apaf-1、cleaved Caspase9、cleaved Caspase3的表达,增加抑凋亡因子Bcl-2表达(P<0.05),ERK1/2信号通路磷酸化升高,表明脂联素通过ERK1/2信号通路抑制Cyt c/Apaf-1/Caspase9/Caspase3这一经典线粒体凋亡途径。3.脂联素调节周期阻滞诱发的脂肪细胞凋亡。通过血清饥饿诱导细胞周期阻滞模型,通过流式细胞技术细胞周期结果显示,脂联素超表达组中G0/G1期细胞比例显著降低,S期细胞比例显著升高(P<0.05);Western Blot检测发现脂联素超表达组中周期相关因子p27、p53凋亡标志因子cleaved Caspase3、PARP及的蛋白水平都显著低于对照组(P<0.05),而Cylin E的表达量显著高于对照组(P<0.05)。表明脂联素可促进细胞周期由G0/G1期向S期转换进而改善脂肪细胞周期阻滞。4.脂联素调节内质网应激诱发的脂肪细胞凋亡。通过衣霉素诱导细胞内质网应激模型,Western Blot检测发现超表达脂联素显著抑制了CHOP、GRP78、PERK等内质网应激标志因子的表达,并降低了凋亡标志因子PARP的表达(P<0.05);检测JNK信号通路发现,脂联素抑制JNK磷酸化。表明脂联素通过CHOP/JNK通路缓解内质网应激和细胞凋亡。综上所述,本试验通过构建三种脂肪细胞凋亡模型,探讨脂联素对细胞凋亡线粒体途径、周期阻滞及内质网应激诱发细胞凋亡的抑制作用,并阐明ERK1/2和JNK信号通路参与脂联素对脂肪细胞凋亡的调节。