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研究目的白色脂肪组织内有转化成具有棕色样特性的脂肪细胞的能力,即白色脂肪组织棕色化,白色脂肪组织棕色化是治疗肥胖的新靶点。G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptor 120,GPR120)活化可激活棕色脂肪细胞,促进白色脂肪组织棕色化。软脂酸-9-羟基硬脂酸(palmitic-acid-9-hydroxy-stearic-acid,9-PAHSA)作为GPR120的配体,可通过与GPR120相互作用改善胰岛素抵抗及发挥抗炎症作用。然而,9-PAHSA对脂代谢的作用没有相关研究。因此,本研究的目的是探讨9-PAHSA与GPR120相互作用对白色脂肪组织棕色化的影响及可能的分子机制。研究方法构建3T3-L1脂肪细胞分化模型,通过免疫印记(western blotting,WB)和实时定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,q PCR)检测3T3-L1脂肪细胞分化过程中9-PAHSA对3T3-L1脂肪细胞棕色化标志物表达水平的影响,油红O染色观察脂滴大小、形态的变化,探索9-PAHSA对3T3-L1脂肪细胞棕色化的作用。采用ob/ob基因缺陷小鼠(ob/ob)作为肥胖小鼠模型,同窝野生型c57小鼠(WT)作为对照小鼠,体内研究9-PAHSA对白色脂肪棕色化的作用。具体分组如下:ob/ob对照组;ob/ob+9-PAHSA干预组(50 mg/kg);WT对照组;WT+9-PAHSA干预组(50 mg/kg)。每组5只小鼠,给予9-PAHSA灌胃1月。测小鼠基础代谢值,取小鼠皮下脂肪组织,H&E染色评估脂肪细胞大小、形态,q PCR、WB和免疫组化检测脂肪组织中棕色化标志物的表达水平等。构建GPR120敲减的3T3-L1脂肪细胞,检测9-PAHSA对GPR120敲减脂肪细胞表达棕色化标志物水平的影响。构建脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导3T3-L1脂肪细胞炎症反应模型,检测炎症反应对脂肪细胞棕色化的影响。检测9-PAHSA及GPR120对LPS诱导的炎症反应的影响及其可能参与的信号通路。研究结果1.与对照组相比,9-PAHSA治疗的3T3-L1脂肪细胞表达棕色化标志物解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptorγcoactivator 1α,PGC 1α)、CCTTA/增强子结合蛋白β(CCTTA/enhancer binding proteinβ,C/EBPβ)、PR结构域蛋白16(PRdomain-containing 16,PRDM16)水平显著升高,并呈剂量依赖性。并且,9-PAHSA处理的3T3-L1脂肪细胞脂滴形态更小,呈多房性,具有棕色样脂肪细胞的特性。2.9-PAHSA促进3T3-L1脂肪细胞高表达棕色化标志物(UCP1、PGC1α、C/EBPβ、PRDM16)开始于分化的第4天,并维持至第8天。3.与对照组相比,9-PAHSA干预增加WT小鼠和ob/ob小鼠皮下脂肪组织棕色化标志物PGC1α、细胞死亡诱导因子a(cell death inducing factor DFFA like effecter a,Cidea)、UCP1和PRDM16的m RNA表达。同样,9-PAHSA干预显著增加WT小鼠和ob/ob小鼠皮下脂肪组织棕色化标志物PGC1α和UCP1的蛋白表达。并且,9-PAHSA干预促进WT小鼠和ob/ob小鼠皮下脂肪细胞呈现棕色样脂肪细胞的形态特征。4.将3T3-L1脂肪细胞膜受体GPR120敲减后,9-PAHSA促3T3-L1脂肪细胞高表达棕色化标志物PRDM16、C/EBPβ、PGC1α及UCP1的作用消失。5.LPS与3T3-L1脂肪细胞共培养后促进核转录因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)、NF-κB抑制因子(inhibitor of NF-κB,IκB)磷酸化,促进3T3-L1脂肪细胞炎症因子单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemotactic protein 1,MCP1)和白介素-6(Interleukin 6,IL-6)表达水平增加,抑制3T3-L1脂肪细胞棕色化标志物表达。6.9-PAHSA抑制LPS诱导的NF-κB活化及炎症因子的释放,该过程需要GPR120参与。研究结论1.9-PAHSA诱导3T3-L1脂肪细胞呈现棕色脂肪细胞的特性。并且该作用主要发生在细胞分化的晚期阶段。2.9-PAHSA促进WT小鼠和ob/ob小鼠皮下白色脂肪组织棕色化。3.9-PAHSA促进白色脂肪棕色化作用需要受体GPR120的参与。4.LPS通过激活NF-κB信号通路诱导3T3-L1脂肪细胞炎症反应,进而抑制3T3-L1脂肪细胞棕色化。5.9-PAHSA抑制LPS诱导的3T3-L1脂肪细胞炎症反应,该过程需要受体GPR120的参与。6.9-PAHSA的抗炎症作用介导了其促棕色化作用。