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细胞外基质(ECM)在维持正常发育和组织功能方面发挥着重要作用。胶原XV(ColXV)位于基底膜最外层,属于MULTIPLEXINs胶原蛋白亚类的一员。ColXV在小鼠模型中被发现可抑制内皮细胞迁移和血管生成,并抑制肿瘤生长。小鼠皮下脂肪组织中检测到ColXV有较高的表达水平,此外分化成熟的3T3-L1脂肪细胞中ColXV的表达量显著增加。ColXV以及基底膜型分子的表达与脂肪组织发育相关,并在沉脂分化过程中上调。然而,脂肪组织基底膜区的ColXV的存在和功能尚未得到充分认识。这种特殊的ECM分子为脂肪组织提供了一个关键的微环境,可能影响脂肪细胞本身的生物活性,并与其他组织相互作用。ColXV作为连接脂肪细胞基底膜和基底膜外细胞外基质的重要成分在调节脂肪细胞细胞内质网应激和脂肪组织细胞外基质积累引起相关炎症发生的作用机制尚不清楚。本研究在脂肪细胞上超表达和干扰ColXV基因,通过RT-PCR,WB等分子学方法和形态学观察检测内质网应激和炎症相关因子变化,探究了ColXV通过促进脂肪细胞内质网应激调控脂肪组织炎症的相关分子机制。本研究为解决细胞外基质异常积累引起的脂肪组织代谢紊乱和治疗肥胖相关代谢疾病提供理论基础。本实验得到以下结果:1.ColXV通过激活Integrinβ1/FAK信号促进脂肪细胞内质网应激。在正常水平以及FAK抑制剂PF-573228处理下分别验证ColXV对脂肪组织内质网应激的影响。超表达ColXV后,脂肪细胞中IRE1α、CHOP、GRP78的mRNA和蛋白水平显著增加(P<0.05),干扰ColXV后作用相反。此外,超表达ColXV促进了ColXV与其膜受体Integrinβ1的结合,显著促进了FAK(Y397)的磷酸化水平(P<0.05),FAK抑制剂PF-573228抑制了FAK的磷酸化,逆转了ColXV诱导的IRE1α、CHOP、GRP78的蛋白表达水平的上升趋势。表明ColXV通过促进Integrinβ1/FAK信号调节细胞内内质网应激。2.ColXV通过IP3R1钙通道破坏钙离子平衡促进内质网应激。在3T3-L1细胞中超表达ColXV显著促进IP3R1表达水平的上调。此外通过钙离子荧光探针染色显示超表达ColXV显著上调了细胞内钙离子浓度。在正常水平以及IP3R通道抑制剂2-APB处理下分别验证ColXV对脂肪组织内质网应激的影响。2-APB的处理显著抑制了ColXV诱导的IRE1α、CHOP、GRP78的蛋白表达水平的上升(P<0.05)。表明ColXV通过影响脂肪细胞钙离子稳态促进内质网应激。3.ColXV通过IRE1α/XBP1通路促进脂肪细胞内质网应激诱导的脂肪组织炎症。在3T3-L1细胞中超表达ColXV显著促进IRE1α、CHOP、GRP78的表达(P<0.05),干扰ColXV后作用相反。内质网荧光探针染色显示,ColXV处理使脂肪细胞形态发生变化,内质网腔有增大的迹象(P<0.05)。在衣霉素诱导的内质网应激模型下,显著上调内质网应激相关基因IRE1α、CHOP、GRP78的mRNA及蛋白的表达量(P<0.05)。同时,超表达ColXV促进显著促进uXBP1剪切为sXBP1(P<0.05),干扰ColXV后作用相反。同时,加入IRE1抑制剂STF083010和4μ8C后,脂肪细胞炎症相关基因IL6,TNFα的表达含量显著下降(P<0.05)。表明ColXV通过促进IRE1α/XBP1通路上调脂肪细胞内质网应激诱导的炎症。综上所述,本研究证明了ColXV通过激活Integrinβ1/FAK信号通路以及破坏细胞内钙离子平衡来诱导脂肪细胞内质网应激。ColXV通过促进IRE1α/XBP1信号调节脂肪细胞内质网应激诱导的炎症。本研究为解决细胞外基质异常积累导致脂肪组织代谢紊乱问题提供新的思路。