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背景:肥胖及其引起的代谢并发症是动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病的危险因素。流行病学研究发现肥胖者血浆载脂蛋白A-IApoA-I)水平明显降低。既往的研究关注于肥胖状态对apoA-I代谢的影响。然而,最近小鼠体内的研究发现apoA-I转基因干预及腹腔注射apoA-I模拟肽具有抗肥胖作用,但其作用机制尚不清楚。某些刺激如肾上腺素激动剂可诱导白色脂肪组织中出现具有棕色脂肪细胞形态、代谢特征的“棕色样”脂肪细胞。通过转基因或药物干预诱导这类细胞的出现具有抗肥胖作用。自噬是细胞内依赖溶酶体途径的清除过程,选择性抑制小鼠脂肪组织自噬可诱导白色脂肪组织获得“棕色化”表型从而具有抗肥胖作用。ApoA-I可影响调节自噬的上游信号通路如AMPK、 PI3K-Akt信号通路,但其对自噬的直接影响尚无报道。我们推测ApoA-I可能通过影响脂肪细胞自噬而起抗肥胖作用。与上述假说一致的是:apoA-I可增加小鼠肩胛区棕色脂肪细胞特征基因UCP1的表达。由此推测:ApoA-I可能通过影响脂肪细胞自噬从而促进脂肪细胞“棕色化”而起抗肥胖作用。目的:探讨ApoA-I对脂肪细胞分化过程中表型转化与自噬的影响及可能的作用机制。方法:培养3T3-L1细胞并诱导其分化为成熟脂肪细胞,在诱导分化过程中加入apoA-I干预,分别进行以下实验:(1)通过油红O染色、实时荧光定量PCR检测脂肪细胞分化相关基因的表达来探讨apoA-I对脂肪细胞分化的影响;(2)分别利用透射电子显微镜、共聚焦显微镜观察脂肪细胞线粒体和脂滴,探讨apoA-I对脂肪细胞形态学的影响;(3)通过实时荧光定量PCR检测apoA-I对棕色脂肪细胞特征基因表达的影响;(4)通过检测脂肪细胞内甘油三酯含量、上清甘油的含量以及甘油三酯代谢相关基因的表达来探讨apoA-I对甘油三酯代谢的影响;(5)利用western blot检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3的表达,免疫荧光显微镜下观察脂肪细胞表达的LC3,电镜下观察自噬小体来研究apoA-I对脂肪细胞分化过程中自噬的影响;(6)通过real-time PCR检测UCP1的mRNA表达,明确脂肪细胞分化过程中apoA-I对UCP1的影响;(7)Western blot检测mTORC1信号通路相关蛋白的表达,探讨apoA-I对脂肪细胞表型转化及自噬的影响是否通过mTORC1信号通路实现。结果:1. ApoA-I下调脂肪细胞分化标志物PPAR-Υ C/EBP-a以及aP2的mRNA表达水平。2. ApoA-I增加脂肪细胞内线粒体数量,但对脂滴形态无明显影响。3.ApoA-I明显上调棕色脂肪细胞特征基因UCPK1、PGC-1a,Cox7a以及Cox8b的mRNA表达水平。4. ApoA-I减少脂肪细胞甘油三酯含量达24%(P<0.05),但不影响上清中甘油含量,提示apoA-I不影响脂肪细胞甘油三酯分解活性。ApoA-I对TG合成相关、分解相关基因的mRNA表达水平无显著影响,但是增加脂肪酸p氧化相关基因CPT1的表达(1.82±0.06倍,P<0.05)。5.在脂肪细胞分化过程中,自噬相关蛋白Beclin-1、LC3II的表达逐渐增加,apoA-I在分化中抑制Beclin-1和LC3表达的增加。6. UCP1的表达在脂肪细胞分化过程中出现一过性增高,在分化第6天,其表达水平是未诱导分化时表达量的5.6±0.10倍(P<0.05)。而后,随着分化的进程,UCP1的表达又逐渐下降。ApoA-I可抑制分化过程中UCP1表达的下降。7. ApoA-I可促进mnTORC1催化亚基mTOR以及mTORC1下游底物p70S6K、4EBP1的磷酸化。雷帕霉素阻断apoA-I对mTORC1信号通路的活化不影响apoA-I对自噬相关蛋白Beclinl的蛋白表达及棕色脂肪细胞特征基因UCP1的mRNA表达的影响作用。结论:1. ApoA-I使分化中的脂肪细胞获得棕色脂肪细胞的形态、TG代谢和基因表达特征,降低分化过程中细胞内甘油三酯的聚集。2. ApoA-I抑制了脂肪细胞分化过程中自噬活性的增加,促进脂肪细胞UCP1的表达,增加线粒体数目。3. ApoA-I可活化分化过程中脂肪细胞的mTORC1信号通路。但ApoA-I对脂肪细胞分化过程中细胞表型变化与自噬活性的影响不依赖于mTORC1信号通路的活化。