鞣花酸对3T3-L1细胞成脂作用的影响及机理研究

来源 :新疆医科大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:asdf_1900
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目的:按照转化医学的理念,本项研究拟以肥胖为切入点,开展脂肪细胞成脂过程研究,探索干预成脂的靶点。故本文旨在通过调查新疆维吾尔族和哈萨克族人群中心性肥胖患病率,确定肥胖的切入点;并在3T3-L1前体脂肪细胞模型中观察鞣花酸对脂肪形成的作用,并探讨其机制。试图将肥胖这一临床表象与成脂的基础研究相结合,为防治代谢性疾病的发生发展提供可能的干预靶点,并为开发新疆地产石榴皮作为减肥植物资源提供可能的实验依据。方法:根据纳入和排除标准,纳入1,379名维吾尔族和1,123名哈萨克族志愿者,年龄30-70岁,禁食8-12小时后,采集血液,并进行体征指标测量和生化指标检测。观察两民族中心性肥胖患病率。数据处理采用χ2检验及t-检验,用统计软件SPSS17.0进行数据的统计处理。为观察鞣花酸在3T3-L1脂肪前体细胞中对终末成脂的影响,我们采用以下方法:用台盼蓝活细胞拒染实验观察鞣花酸对脂肪细胞活力的影响;WST-1染色和细胞计数法观察诱导前后3T3-L1前体脂肪细胞的增殖;PI和ANNEXIN-V双染观察鞣花酸对诱导前后3T3-L1前体脂肪细胞凋亡的影响;Oil red O染色观察鞣花酸对生脂激素及促有丝分裂复合物(三甲基异丁基黄嘌呤、地塞米松和胰岛素)作用下3T3-L1脂肪前体细胞脂肪形成的影响;在诱导不同时间段加入鞣花酸,Oil red O染色观察鞣花酸影响脂肪形成的最佳作用时间窗;western blott法检测细胞周期相关蛋白(cyclinA, CDK2, phospho-Rb/total-Rb和C/EBPβ及C/EBPβ Thr188磷酸化)以及脂肪细胞特异性蛋白(C/EBPα, PPARγ和aP2)的表达,初步探讨鞣花酸影响脂肪形成的作用机制;PI单染流式细胞术观察诱导后24小时内,鞣花酸对3T3-L1脂肪前体细胞细胞周期进程的影响;EdU和Hoechst33342双染荧光显微镜下观察进入S期细胞的数量,进一步验证鞣花酸对细胞周期进程的作用;提取3T3-L1脂肪前体细胞核蛋白用TRANS Active Motif ELISA试剂盒检测鞣花酸对C/EBPβ和C/EBPαDNA结合活性的影响;Luciferase双荧光素酶报告基因法检测鞣花酸对C/EBPβ转录激活的作用;最后用Realtime PCR和western blott检测C/EBPβ靶基因和靶蛋白的表达,进一步阐述鞣花酸对C/EBPP转录激活作用的影响。数据处理采用方差分析及t-检验,用统计软件SPSS17.0进行数据的统计处理。结果:维吾尔族和哈萨克族中心性肥胖患病率为51.6%和50.8%,差异无显著性。均衡年龄和性别后,维吾尔族高甘油三酯血症患病率高于哈萨克族,分别为53.6%和24.1%(P<0.05),而高密度脂蛋白减低血症患病率也高于哈萨克族,分别为49.1%和12.1%(P<0.05)。鞣花酸不影响3T3-L1脂肪前体细胞活力;与对照组相比可时间-浓度依赖性地抑制诱导前后前体脂肪细胞增殖;鞣花酸对生脂激素及促有丝分裂复合物诱导前和诱导后的3T3-L1脂肪前体细胞均无促凋亡作用;但鞣花酸可浓度依赖的抑制3T3-L1脂肪细胞脂肪形成,抑制脂肪形成主要通过影响脂肪形成的早期;鞣花酸抑制细胞周期相关蛋白(cyclinA, phospho-Rb/total-Rb和C/EBPβ Thr188磷酸化)的表达,对CDK2, C/EBPβ总蛋白表达无影响;鞣花酸也抑制脂肪细胞特异性蛋白(C/EBPa, PPARγ和aP2)的表达;另外,鞣花酸可时间-浓度依赖地抑制进入S期的3T3-L1脂肪前体细胞数量,将3T3-L1脂肪前体细胞阻滞在G1期;实验结果还发现鞣花酸抑制生脂激素及促有丝分裂复合物诱导24h后C/EBPβ以及36h和48h后的C/EBPαDNA结合活性;Luciferase双荧光素酶报告基因法揭示鞣花酸可抑制C/EBPβ转录激活活性;最后实验结果显示鞣花酸抑制C/EBPβ靶基因(C/EBPα和PPARγ)和靶蛋白(C/EBPα和PPARγ)的表达,更进一步证明鞣花酸抑制C/EBPβ转录激活活性。结论:新疆维吾尔和哈萨克族肥胖患病率高,且合并脂代谢紊乱,这可能是导致代谢性疾病高发的主要原因。鞣花酸通过抑制成脂诱导剂诱导前后3T3-L1脂肪细胞增殖,减少细胞周期相关蛋白的表达,抑制关键转录因子的活性,阻碍前体脂肪细胞诱导后的有丝分裂扩增,最终影响前体脂肪细胞终末脂肪形成,这可能为开发新疆地产石榴皮作为减肥植物资源提供可能的实验依据。为防治肥胖提供可能的作用靶点。
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