论文部分内容阅读
目前，越来越多的人患有肥胖症，其可引发多种并发症，如冠心病、动脉粥样硬化、糖尿病、高血压、高血脂及肿瘤等疾病，严重威胁着人类健康。因此，研究肥胖的发生机制和防治措施已成为21世纪生命科学和医学研究的迫切任务。白色脂肪组织的过度积累引发肥胖，而脂肪细胞的分化在肥胖发生过程中扮演了重要角色，涉及复杂的网络分子调控。Wnt/β-catenin信号通路、chemerin/CMKLR1信号通路及TNF-α均参与脂肪细胞分化的调控过程。其中，Wnt/β-catenin信号通路通过下调C/EBPs和PPARγ的表达水平，抑制成脂分化。Chemerin作为新近发现的脂肪因子，通过自分泌和旁分泌的方式调节脂肪细胞分化。有研究表明，分别抑制chemerin及其受体CMKLR1的表达后，可使脂肪细胞的分化过程明显受阻；同时，chemerin可降低GSK-3β的磷酸化水平，激活GSK-3β，而后者是影响Wnt/β-catenin信号通路中β-catenin是否降解的关键因子。由此推测，Wnt/β-catenin信号通路与chemerin信号分子在调控成脂分化过程中存在串话。然而，其串话机制还未明确，尤其在脂肪细胞分化过程中，激活Wnt/β-catenin信号通路对chemerin的表达有何影响？其影响机制是什么？目前未见研究报道。另外，TNF-α作为一种炎症因子，也通过多种机制抑制成脂分化，而它与Wnt/β-catenin及chemerin/CMKLR1信号通路之间的关系还不清楚。本实验以WT小鼠、TNF-α-/-小鼠、Leprdb/db小鼠及DT小鼠为实验材料，使用Wnt/β-catenin信号通路的激活剂LiCl，干预四种基因型小鼠前脂肪细胞的分化过程，建立Wnt/β-catenin信号通路激活模型，通过实时荧光定量PCR和免疫印迹技术，检测成脂分化中chemerin及成脂相关因子的表达变化，并分析TNF-α缺失情况下，对LiCl引起chemerin表达变化的影响。实验结果如下：1.诱导WT小鼠前脂肪细胞分化，确定成脂分化过程中四个关键时期，即未诱导时期（诱导前）、诱导早期（诱导3天后）、诱导中期（诱导7天后）及诱导晚期（诱导14天后）。2.形态学观察发现，20mM LiCl显著抑制四种基因型小鼠前脂肪细胞的分化，且抑制效果无明显差异。另外，TNF-α-/-小鼠脂肪细胞的成脂诱导率最高，约80%，WT小鼠次之，DT小鼠再次之，Leprdb/db小鼠最低，约40%。3.实时荧光定量PCR结果表明，使用LiCl干预四种基因型小鼠前脂肪细胞分化过程中，与非干预组相比，成脂相关因子C/EBPβ、C/EBPα、PPARγ2及adiponectin的基因表达水平均下调，Wnt/β-catenin信号通路关键分子β-catenin的基因表达水平上调，而chemerin的基因表达水平于分化早期下调，分化中期和晚期均上调。另外，TNF-α缺失可上调成脂分化早期chemerin基因的表达，并且对LiCl通过正反馈调节机制引起的chemerin基因表达的上调起促进作用。4.免疫印迹结果表明，使用LiCl干预四种基因型小鼠前脂肪细胞分化过程中，与非干预组相比，adiponectin蛋白的表达水平显著下调，Wnt/β-catenin信号通路关键分子β-catenin蛋白的表达水平略上调，而chemerin蛋白的表达水平于分化早期下调，分化中期和晚期均无明显变化。上述结果表明，在脂肪细胞分化过程中，Wnt/β-catenin信号通路主要在转录水平调控chemerin的表达，其调控作用主要表现在两个阶段：一是激活Wnt/β-catenin信号通路后，成脂分化早期的启动成脂过程被阻止，从而下调分化早期chemerin的基因表达；二是LiCl通过抑制GSK-3β的活性，激活Wnt/β-catenin信号通路后，由于正反馈调节机制上调分化中期和晚期chemerin的基因表达。同时，TNF-α参与Wnt/β-catenin信号通路对chemerin的调控过程，并且可能是负调控，其具体机制还需进一步探讨。