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CTRP6基因缺失对小鼠白色脂肪组织“棕色化”的影响

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中国细胞生物学学报 2018年第12期40卷 2018-2027页

作者：孔唯力黄鑫徐珂吉苗李媛陆海伦李世慧毋文静张瑾嘉兴学院生物与化学工程学院嘉兴314000 河北科技师范学院农学与生物科技学院秦皇岛066000

补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白6(CTRP6)是一种新型脂肪分泌因子,在动物脂代谢中发挥重要作用。作者前期研究发现,利用慢病毒敲减CTRP6能够保护小鼠免于发生饮食诱导型肥胖。该文以CTRP6缺失的杂合子(KO)小鼠为材料,结合冷刺激手段,来确... 详细信息

补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白6(CTRP6)是一种新型脂肪分泌因子,在动物脂代谢中发挥重要作用。作者前期研究发现,利用慢病毒敲减CTRP6能够保护小鼠免于发生饮食诱导型肥胖。该文以CTRP6缺失的杂合子(KO)小鼠为材料,结合冷刺激手段,来确认CTRP6对小鼠体重和白脂"棕色化"的影响。首先通过Real-time PCR分析KO小鼠CTRP6表达水平,与野生型(WT)小鼠相比, KO小鼠各组织中CTRP6表达显著降低。然后,取4周龄雄性KO小鼠,随机分为两组(5只/组):4°C冷刺激组和25°C室温组,分别以WT小鼠为对照。6周后对小鼠体重、体脂进行分析。与WT小鼠相比,两个温度下KO小鼠体重和白色脂肪的质量均显著下降,棕色脂肪的质量显著上升。对脂肪组织基因表达分析发现, KO小鼠白色脂肪的UCP1、PGC1、PRDM16(棕色脂肪标志基因)以及Cyt c、NRF1、TFAM(线粒体标志基因)的表达显著升高。上述数据表明, CTRP6缺失能够抑制小鼠白色脂肪积累,促进白色脂肪"棕色化"。该研究为揭示CTRP6基因生物学功能奠定了基础,为人类肥胖及其相关代谢疾病的治疗提供了理论借鉴。

关键词： CTRP6 基因敲除鼠白色脂肪棕色脂肪棕色化

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动物白色脂肪组织棕色化的调控机制

家畜生态学报 2018年第8期39卷 8-12页

作者：温佳王一民葛静谭婧李鹏张康史新娥西北农林科技大学动物科技学院动物脂肪沉积与肌肉发育实验室陕西杨凌712100

脂肪组织是机体内重要的能量储存库。随着世界的发展,肥胖已成为21世纪以来最大的健康问题,因此对脂肪组织的研究成为人们关注的热点。脂肪细胞根据起源、形态及功能不同可分为三类:白色脂肪细胞(white adipocyte),棕色脂肪细胞(brown a... 详细信息

脂肪组织是机体内重要的能量储存库。随着世界的发展,肥胖已成为21世纪以来最大的健康问题,因此对脂肪组织的研究成为人们关注的热点。脂肪细胞根据起源、形态及功能不同可分为三类:白色脂肪细胞(white adipocyte),棕色脂肪细胞(brown adipocyte)和米色脂肪细胞(beige cell),其中棕色脂肪和米色脂肪可消耗体内脂质,改善机体新陈代谢。论文主要论述了动物体内白色脂肪组织"棕色化"的转录因子及信号通路,进而为肥胖、代谢性疾病等问题的解决提供一定的思路,并对其在畜牧业及人类医学中的应用进行了展望。

关键词：棕色化转录因子信号通路

Irisin促白色脂肪棕色化及棕色脂肪活化的影像学评估

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Irisin促白色脂肪棕色化及棕色脂肪活化的影像学评估

作者：陈月东南大学

学位级别：硕士

第一部分Irisin促白色脂肪棕色化的MRI定量研究目的:探索磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)脂肪成像活体无创评估Irisin促白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)棕色化及相关机制。方法:从小鼠腹股沟区分离出皮下白色脂肪组织(s... 详细信息

第一部分Irisin促白色脂肪棕色化的MRI定量研究目的:探索磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)脂肪成像活体无创评估Irisin促白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)棕色化及相关机制。方法:从小鼠腹股沟区分离出皮下白色脂肪组织(subcutaneous white adipose tissue,s WAT),通过对原代前体白色脂肪细胞分离、培养、诱导、分化为成熟的原代白色脂肪细胞,并用油红O染色进行鉴定。通过免疫组织化学和蛋白质印迹分析(western blot,WB)解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)和脱碘酶II型(deiodinase type II,DIO2)的表达量来评估不同浓度(0,20和40 nmol/m L)的Irisin在体外对原代白色脂肪细胞的干预效果。磁共振脂肪成像活体无创评估Irisin腹腔注射14天对正常饮食小鼠(normal chow diet,NCD)的干预效果,T1加权成像(T1 weighted imaging,T1WI)测量内脏、皮下及总体WAT体积,化学位移选择性成像(chemical shift-selective imaging,CSSI)定量测量WAT内脂质含量(fat fraction,FF)。为了进一步评估Irisin是否具有改善代谢的功能,对高脂饮食喂养(high fat diet,HFD)的小鼠进行血清学指标和肝脂肪变性的变化监测。结果:在体外成功培养、鉴定原代小鼠源性成熟白色脂肪细胞。Irisin干预后原代小鼠源性白色脂肪细胞中UCP1和DIO2蛋白的表达水平明显升高,Irisin最佳干预剂量为20 nmol/m L,细胞内红染脂滴明显减小。Irisin干预后NCD后,小鼠体重明显减低(对照组28.23±1.58g,实验组27.54±1.60 g)。活体MR成像显示,小鼠皮下(对照组1.52±0.22 cm,实验组0.86±0.42cm)、内脏(对照组1.24±0.27 cm,实验组0.81±0.34 cm)和总体白色脂肪组织(对照组2.76±0.34 cm,实验组1.67±0.74 cm)均明显降低。大体病理也证实各区WAT减少,CSSI脂质定量显示WAT内FF减低(对照组81.42%±1.64%,实验组77.82%±1.53%),离体组织病理学显示皮下白色脂肪细胞体积明显缩小,Irisin干预后白色脂肪棕色化蛋白UCP1及DIO2表达量明显增高。Irisin治疗HFD小鼠后,血糖(12.88±2.01mmol/L降为7.72±1.13 mmol/L)和胆固醇(3.78±0.76 mmol/L降为2.55±0.40 mmol/L)水平显著降低,肝细胞内脂滴含量(12.03±7.30%)明显降低为正常(2.39±1.92%)。结论:Irisin对体外原代白色脂肪细胞及小鼠白色脂肪组织均有促棕色化作用。活体无创MRI能够准确评价Irisin促白色脂肪棕色化作用,并且Irisin还能有效改善饮食引起的小鼠肥胖和相关的代谢紊乱。第二部分Irisin活化棕色脂肪组织的影像学研究目的:探索磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)脂肪成像及光学成像无创评估Irisin对棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)的影响及相关机制。方法:从小鼠肩胛区分离出棕色脂肪组织,通过对小鼠原代前体棕色脂肪细胞分离、培养、诱导、分化为成熟的原代棕色脂肪细胞,并用油红O染色进行鉴定。通过免疫组织化学和蛋白质印迹(western blot,WB)分析解偶联蛋白1(uncoupling protein 1,UCP1)的表达量,评估不同浓度(0,20和40 nmol/m L)的Irisin对原代棕色脂肪细胞干预6天后的效果。磁共振脂肪成像及光学成像活体无创评估Irisin对正常饮食喂养(normal chow diet,NCD)小鼠干预(腹腔注射14天)效果,化学位移选择性成像(chemical shift-selective imaging,CSSI)定量评估BAT的脂肪分数(fat fraction,FF),同时近红外光学成像(near infrared spectroscopy,NIRS)对BAT的活性进行分析,进一步评估Irisin在高脂饮食(high fat diet,HFD)诱导的肥胖小鼠BAT的活性状态。结果:成功培养了原代小鼠源性棕色脂肪细胞,油红O染色显示细胞内大量多房型红染小脂滴。Irisin干预后原代棕色脂肪细胞后UCP1蛋白的表达水平明显升高。Irisin最佳干预剂量为20 nmol/m L,原代棕色脂肪细胞内红染脂滴进一步缩小。Irisin

关键词： Irisin 棕色化化学位移选择成像白色脂肪组织脂肪分数解偶联蛋白1 棕色脂肪组织

吲哚美辛促进白色脂肪细胞棕色化及其作用机制研究

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吲哚美辛促进白色脂肪细胞棕色化及其作用机制研究

作者：蒋琼南昌大学

学位级别：硕士

背景与目的:肥胖是一项世界性的健康问题,随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,肥胖人数逐年增加。白色脂肪棕色化能够促进机体能量的消耗,有效改善机体糖脂代谢,已有研究证实白色脂肪棕色化成为肥胖及其相关代谢性疾病的研究新思... 详细信息

背景与目的:肥胖是一项世界性的健康问题,随着人们生活水平的提高和生活方式的改变,肥胖人数逐年增加。白色脂肪棕色化能够促进机体能量的消耗,有效改善机体糖脂代谢,已有研究证实白色脂肪棕色化成为肥胖及其相关代谢性疾病的研究新思路和减肥药物开发的新靶点。本研究旨在探究吲哚美辛（Indometacin,IDM）对白色脂肪棕色化的作用及其机制,为IDM在临床治疗肥胖及相关疾病提供重要的实验依据。方法:本实验以3T3-L1前脂肪细胞为实验对象,用经典的鸡尾酒诱导法进行诱导,诱导8天后,Western blotting和Oil-red o staining结果显示成功诱导为成熟脂肪细胞;接着采用MTS法筛选不同浓度的IDM（10,25,50,100,200μM）处理成熟的3T3-L1脂肪细胞的最佳作用浓度和时间;得到最佳浓度之后,将实验分为Ctrl组和IDM高、中、低浓度组、罗格列酮组、β3受体激动剂组,检测IDM对成熟的3T3-L1脂肪细胞甘油三酯积聚的作用,以及IDM处理对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取的影响;Western blotting和q RT-PCR测定IDM对脂肪细胞棕色化相关蛋白和m RNA（UCP-1、PRDM16、PGC-1α）的表达情况。接下来我们探讨IDM诱导白色脂肪细胞棕色化的可能作用机制,IDM是否是通过激活PPARγ从而诱导白色脂肪细胞棕色化。我们将实验分为Ctrl组、IDM最佳剂量组、PPARγ抑制剂组和IDM最佳剂量组+PPARγ抑制剂组。首先我们通过Oil-red o staining和葡萄糖摄取实验观察PPARγ抑制后IDM对3T3-L1脂肪细胞内脂滴聚集的影响和细胞对葡萄糖摄取情况;接着我们通过荧光素酶报告基因探究IDM与PPARγ转录活性的影响;接着,我们通过免疫共沉淀实验验证了PPARγ与PRDM16的相互作用;最后Western blotting法分别检测UCP-1、PRDM16、PGC-1α等棕色化蛋白表达水平。结果:（1）Oil-red o staining结果显示,经过8天的分化诱导,3T3-L1前脂肪细胞内脂质大量聚集,提示我们成功的将3T3-L1前脂肪细胞诱导为具有脂质聚积功能的成熟的脂肪细胞;（2）MTS法检测细胞活力和促进棕色化水平程度选择最佳浓度,本实验对3T3-L1选择的最佳浓度为50μM,处理时间选择为48 h;（3）Western blotting和q RT-PCR结果显示,IDM能够促进UCP-1,PRDM16和PGC-1α等棕色化标记物m RNA和蛋白的表达,并且具有浓度依赖性;（4）荧光素酶报告基因结果显示,IDM能够增强PPARγ的转录活性;（5）免疫共沉淀实验结果表明,IDM能够促进PPARγ与PRDM16的相互作用;（6）Western blotting结果显示,PPARγ抑制剂能够逆转IDM对白色脂肪细胞棕色化的作用。结论:吲哚美辛具有促进白色脂肪细胞棕色化的作用,其机制可能与其能激活PPARγ的转录活性从而诱导白色脂肪细胞棕色化蛋白表达有关。

关键词：吲哚美辛白色脂肪细胞棕色化 PPARγ 肥胖

四种小分子化合物对猪脂肪细胞棕色化影响的研究

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四种小分子化合物对猪脂肪细胞棕色化影响的研究

作者：唐永航南京农业大学

学位级别：硕士

仔猪保育是养猪生产中的关键阶段。仔猪没有明显的自我保暖能力,需要通过电辅热等方式进行体温的保护,从而增加了仔猪保育的经济成本,有效提高仔猪自身的产热性能可为养猪产业带来实际的经济价值。传统观念认为,由于猪中UCP1的缺失,仔... 详细信息

仔猪保育是养猪生产中的关键阶段。仔猪没有明显的自我保暖能力,需要通过电辅热等方式进行体温的保护,从而增加了仔猪保育的经济成本,有效提高仔猪自身的产热性能可为养猪产业带来实际的经济价值。传统观念认为,由于猪中UCP1的缺失,仔猪自身没有棕色脂肪组织,从而导致自身产热能力的缺乏。然而,近年的研究发现,寒冷刺激能够在藏猪中诱导脂肪棕色化,表明在猪中诱导白色脂肪细胞棕色化是可行的。本研究旨在通过体外研究,探讨多种小分子化合物诱导下猪脂肪细胞棕色化的能力,为进一步研究猪脂肪细胞棕色化以及提高仔猪自身产热能力寻找可能的技术方案。本研究通过采集二花脸猪前体脂肪细胞作为处理对象。采用去甲肾上腺素模拟冷应激,通过CCK8细胞活力的检测,确定10μM去甲肾上腺素为最优处理浓度。将脂肪细胞诱导9天后,细胞分化成熟,施加10μM的去甲肾上腺素30min、1h和3h,模拟短时间急性冷应激,结果发现短时间的去甲肾上腺素处理并不能引起棕色化相关基因PRDM16、CIDEA的表达变化,对线粒体基因UCP2、CYC和COX8a的表达也没有影响,表明短时间去甲肾上腺素处理对猪脂肪细胞是没有作用的。通过诱导脂肪细胞3天后,对脂肪细胞施加10μM去甲肾上腺素处理6天,模拟长时间慢性冷应激,结果发现并没有引起棕色化相关基因及线粒体相关基因的变化,同时去甲肾上腺素的处理没有影响甘油三酯和脂解相关基因的变化。这说明长时间的去甲肾上腺素处理也没有引起猪脂肪细胞的棕色化。为验证去甲肾上腺素对猪脂肪细胞棕色化无影响是否是因为受体表达水平过低,在猪脂肪细胞中过表达去甲肾上腺素受体ADRB2后再进行去甲肾上腺素处理,结果表明棕色化相关基因有上升的趋势。以上结果表明在猪中去甲肾上腺素不起作用因为受体的表达量过低。选择去氧胆酸、辣椒素和白藜芦醇作为候选小分子化合物,研究其对猪脂肪细胞棕色化的作用。采用100μM去氧胆酸对猪脂肪细胞进行处理,结果发现脂肪细胞甘油三酯含量显著下降,但并未引起棕色化和线粒体相关基因表达的显著改变,表明去氧胆酸不能诱导猪脂肪细胞棕色化。采用不同浓度的辣椒素对猪脂肪细胞进行处理,结果发现100μM辣椒素处理导致猪脂肪细胞甘油三酯含量的显著降低,棕色化相关基因PRDM16和CIDEA的表达水平显著升高(P棕色化。检测了不同部位脂肪组织内TRPV1的表达,发现颈部和背部脂肪显著高于其他部位的表达,说明辣椒素作用仔猪个体可能优先引起颈部和背部脂肪组织的棕色化。采用不同浓度的白藜芦醇对猪脂肪细胞进行处理,结果发现100μM的白藜芦醇的处理导致猪脂肪细胞甘油三酯含量的极显著降低(P棕色化相关基因PRDM16、CIDEA的上调,线粒体相关基因PGC-1A、UCP2、CYC和COX8α的表达上调。进一步分析发现,白藜芦醇的处理显著上调SIRT1和AMPKα1的表达,结果表明白藜芦醇可能通过SIRT1-AMPK通路引起猪脂肪细胞的棕色化。本研究筛选了四种不同的小分子化合物,研究结果表明去甲肾上腺素和去氧胆酸对猪脂肪细胞的棕色化没有作用,辣椒素和白藜芦醇通过SIRT1-AMPK信号通路诱导猪脂肪细胞的棕色化。

关键词：棕色化去甲肾上腺素辣椒素白藜芦醇去氧胆酸

Caspase-1缺失通过增强糖酵解促进皮下白色脂肪组织棕色化

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Caspase-1缺失通过增强糖酵解促进皮下白色脂肪组织棕色化

作者：王雨萌重庆医科大学

学位级别：硕士

肥胖是一种由于能量代谢失衡,多余的能量以脂肪的形式累积在体内而导致的慢性代谢性疾病,严重影响着现代人类的生活质量和寿命。然而,目前临床上仍没有确切有效的药物用于肥胖及其相关代谢性疾病的预防或治疗。因此,研究肥胖的成因及脂... 详细信息

肥胖是一种由于能量代谢失衡,多余的能量以脂肪的形式累积在体内而导致的慢性代谢性疾病,严重影响着现代人类的生活质量和寿命。然而,目前临床上仍没有确切有效的药物用于肥胖及其相关代谢性疾病的预防或治疗。因此,研究肥胖的成因及脂肪代谢的机制,对于解决这一公共健康问题具有重要的意义。在肥胖的进程中,脂肪组织是发挥调节能量平衡作用的重要器官,在成人和啮齿类动物的体内分为棕色脂肪组织(Brown adipose tissue,BAT)和白色脂肪组织(White adipose tissue,WAT)两大类。而最近的研究发现,白色脂肪组织中弥漫分布着一种新型的脂肪细胞,被称为米色脂肪细胞。米色脂肪细胞可以通过白色脂肪细胞的棕色化产生,表现出与棕色脂肪细胞相似的特点:富含线粒体并且高表达解偶联蛋白1(Uncoupling protein 1,UCP1)。米色脂肪细胞内的UCP1可以将线粒体内膜的电子传递与ATP生成解偶联,从而将大量能量以热能的形式散播出去,提高机体的产热水平并且抵抗肥胖的发生。现有研究表明,脂肪组织中的免疫细胞在调节脂肪产热中发挥重要作用。此外,脂质的分解和葡萄糖的利用对于棕色化的调控也至关重要。皮下脂肪组织的棕色化不仅可以通过促进脂解来抵抗高脂饮食诱导的肥胖,还可以增加机体对葡萄糖的摄取利用,改善胰岛素抵抗。因此,研究白色脂肪棕色化的潜在作用机制将为肥胖及其相关代谢性疾病的治疗提供重要线索。半胱天冬酶-1(Cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase-1)是构成炎症小体的关键蛋白,可以剪切蛋白前体生成活性的白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)和白介素-18(Interleukin-18,IL-18)进而参与炎症反应。近年研究发现,Caspase-1具有广泛的底物特异性,远远超出了炎症范畴,这提示Caspase-1可能在机体内发挥独立于炎症小体的功能。此外,有研究显示Caspase-1可以靶向裂解糖酵解相关的酶。现有研究大多围绕肥胖与Caspase-1构成的炎症小体展开,研究显示Caspase-1与脂质代谢以及肥胖发生紧密相关,但是Caspase-1是否参与正常小鼠冷刺激诱导的白色脂肪棕色化,尚未见报道。本实验通过冷暴露或β3-肾上腺素能受体激动剂CL316.243处理诱导白色脂肪棕色化,利用野生型(Wild type,WT)和caspase-1小鼠探究Caspase-1与棕色化的联系及机制。结果发现在诱导白色脂肪棕色化的小鼠模型皮下白色脂肪组织中,Caspase-1的表达明显降低。caspase-1小鼠皮下白色脂肪组织在冷暴露诱导下,更容易发生棕色化。检测IL-1β水平、巨噬细胞极化以及炎症相关通路,发现Caspase-1缺失不依赖于炎症小体介导的炎症应答方式促进白色脂肪棕色化。利用双荧光素酶报告实验发现,激活的环腺苷酸(Cyclic adenosine monophosphate,c AMP)信号会导致Caspase-1的表达降低。进一步探究发现Caspase-1缺失可以直接上调脂肪细胞中糖酵解通路的限速酶——丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PKM)的蛋白水平,促进细胞内糖酵解水平,增加UCP1的表达。综上所述,Caspase-1缺失可以通过促进糖酵解信号通路促进皮下脂肪棕色化,提高机体产热水平。我们的研究可能为寻找防治肥胖及相关疾病的分子靶点提供新的理论依据。

关键词： Caspase-1 棕色化 cAMP信号糖酵解

miR-129-5p对脂肪细胞增殖、分化及棕色化的作用及机制研究

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miR-129-5p对脂肪细胞增殖、分化及棕色化的作用及机制研究

作者：吕舜西北农林科技大学

学位级别：硕士

MicroRNA在脂肪的各个进程中都发挥着重要作用,包括脂肪细胞的增殖、分化以及棕色化。MiR-129-5p是一个重要的肿瘤抑制因子,它对很多癌细胞的增殖具有抑制作用。中南大学关于mi RNA的微阵列分析表明miR-129-5p在胰岛素抵抗的3T3细胞中... 详细信息

MicroRNA在脂肪的各个进程中都发挥着重要作用,包括脂肪细胞的增殖、分化以及棕色化。MiR-129-5p是一个重要的肿瘤抑制因子,它对很多癌细胞的增殖具有抑制作用。中南大学关于mi RNA的微阵列分析表明miR-129-5p在胰岛素抵抗的3T3细胞中高表达,预示着mi R-129-5p可能在脂肪细胞中发挥作用。本文旨在探索miR-129-5p在脂肪细胞增殖、分化及棕色化过程中发挥的作用。本文使用miR-129-5p mimic转染3T3细胞系和小鼠原代皮下脂肪细胞,并使用EdU、流式细胞术、CCK-8、油红O染色、Bodipy染色、RT-qPCR、Western blot等技术检测过表达miR-129-5p对脂肪细胞增殖、分化及棕色化的影响。同时构建了miR-129-5p靶基因G3BP1的荧光素酶报告载体,对miR-129-5p调控3T3增殖的机制进行探索。获得的主要结果如下:1.在人、小鼠、大鼠等物种间miR-129-5p的成熟序列及种子序列一致;miR-129-5p在小鼠脑、皮下白色脂肪、棕色脂肪中表达较高,且其表达水平在脂肪细胞增殖期间呈下降趋势,在分化期间呈升高趋势。2.过表达miR-129-5p可以影响cyclin D及p27等细胞周期相关基因的mRNA及蛋白水平表达;miR-129-5p显著减少了处于细胞周期S期的细胞数目同时显著增加了处于细胞周期G2期的细胞数目并造成G2期阻滞;过表达miR-129-5p在分子水平和细胞水平上显著抑制了3T3前体脂肪细胞的增殖过程。3.过表达miR-129-5p显著抑制了G3BP1基因mRNA及蛋白水平的表达;mi R-129-5p直接靶定G3BP1基因的3’UTR区域;过表达miR-129-5p显著升高了p38的蛋白水平及磷酸化水平表达;miR-129-5p是通过靶定G3BP1并影响下游p38信号通路发挥其抑制3T3前体脂肪细胞增殖作用的。4.过表达miR-129-5p后成脂相关基因PPARγ、CEBPα及aP2的mRNA及蛋白水平的表达没有发生变化;mi R-129-5p没有影响脂滴的形成及数量;mi R-129-5p过表达不影响脂肪细胞分化过程。5.罗格列酮法诱导小鼠脂肪细胞棕色化后棕色脂肪标志基因UCP1及Cidea的表达明显升高。过表达miR-129-5p使棕色脂肪标志基因UCP及PGC1-α的mRNA和蛋白水平表达显著降低;过表达miR-129-5p在分子水平上抑制了脂肪细胞棕色化过程。综上所述,mi R-129-5p可以通过靶定G3BP1并影响p38通路抑制3T3前体脂肪细胞的增殖过程,同时miR-129-5p可以在分子水平上抑制脂肪细胞的棕色化过程,但对脂肪细胞的分化过程没有影响。该研究结果为脂肪沉积性状的选育以及miRNA对白色脂肪棕色化的调控研究提供了理论依据。

关键词： miR-129-5p 脂肪细胞增殖棕色化 G3BP1

山奈酚调控CDK6-RUNX1促进白色脂肪棕色化的作用及机制研究

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山奈酚调控CDK6-RUNX1促进白色脂肪棕色化的作用及机制研究

作者：张晓熙浙江中医药大学

学位级别：硕士

目的探究山奈酚（KPF）的促白色脂肪棕色化作用及该作用是否与CDK6-RUNX1信号通路有关。方法体外实验,建立白色脂肪原代前脂肪细胞分离培养及诱导分化方法,分析比较KPF作用下,诱导分化的脂肪细胞相关指标变化,包括:qPCR测定棕色化相关... 详细信息

目的探究山奈酚（KPF）的促白色脂肪棕色化作用及该作用是否与CDK6-RUNX1信号通路有关。方法体外实验,建立白色脂肪原代前脂肪细胞分离培养及诱导分化方法,分析比较KPF作用下,诱导分化的脂肪细胞相关指标变化,包括:qPCR测定棕色化相关基因（UCP1、PGC-1α、PRDM16、Cidea 等）的 mRNA 表达;Western-blot检测 UCP1、PGC-1α、CDK6、RUNX1 的蛋白表达水平;Seahorse Cell Mito Stress Test实验检测脂肪细胞耗氧量;油红O染色观察脂肪细胞脂滴的形成。在细胞水平,明确KPF促进白色脂肪棕色化的作用。体内实验,选取正常饮食小鼠及高脂饮食诱导的肥胖小鼠进行实验,随机分为8组:正常饮食对照组（ND-Control）、正常饮食KPF低、中、高剂量组（ND-KPF 25、50、100mg/kg）、高脂饮食对照组（HFD-Control）、高脂饮食KPF低、中、高剂量组（HFD-KPF 25、50、100 mg/kg）,每天灌胃给予相应药物,每周测量体重;测定糖代谢水平（GLU、ITT、GTT）和脂质代谢水平（TG、TC、HDL-C、LDL-C）的变化;核磁共振（NMR）分析小鼠体内脂肪占比;通过动物行为与代谢监测系统测定基础能量代谢的改变;测定离体脂肪组织耗氧量变化;通过HE染色及UCP1免疫组化染色进行病理学检验;最后通过qPCR及Wb实验对相关基因进行分析。在动物水平,观察KPF的白色脂肪棕色化作用及相关代谢的改善。结果1.山奈酚可以促进白色脂肪组织来源的原代前脂肪细胞棕色分化。即,所诱导分化的成熟脂肪细胞,脂滴相对较小,具有典型的多囊泡状特征;棕色标记基因的mRNA及蛋白表达增强;细胞耗氧量增加,线粒体能量代谢增强;并且该作用与山奈酚抑制CDK6,增加RUNX1相关。2.山奈酚可以促进正常饮食小鼠腹股沟皮下白色脂肪发生棕色样改变,出现典型的多囊泡状脂肪细胞;增加棕色标记基因的mRNA及蛋白表达,并且该作用与山奈酚抑制CDK6,增加RUNX1相关;山奈酚能改善正常饮食与高脂饮食小鼠的代谢,增加糖耐量与胰岛素敏感性,改善血清脂代谢紊乱。结论KPF能促进白色脂肪细胞棕色化,提高其耗氧量,增加能量代谢,该作用与CDK6-RUNX1通路有关;KPF能通过促进白色脂肪棕色化减轻正常小鼠及肥胖小鼠的体重,改善小鼠糖耐量水平及胰岛素敏感性。

关键词：山奈酚肥胖棕色化 CDK6 RUNX1

和厚朴酚与高脂干预对小鼠白色脂肪棕色化的影响及机制研究

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和厚朴酚与高脂干预对小鼠白色脂肪棕色化的影响及机制研究

作者：丁亚南湖南农业大学

学位级别：硕士

本试验旨在研究植物功能成分和厚朴酚(Honokiol,HON)与高脂干预对小鼠白色脂肪棕色化的影响及相关分子机制。试验选取6周龄体重相近、生长状况良好的C57BL/6小鼠60只,适应性饲喂3天后,依据体重随机分为5组,每组6个重复,每个重复2只,对5... 详细信息

本试验旨在研究植物功能成分和厚朴酚(Honokiol,HON)与高脂干预对小鼠白色脂肪棕色化的影响及相关分子机制。试验选取6周龄体重相近、生长状况良好的C57BL/6小鼠60只,适应性饲喂3天后,依据体重随机分为5组,每组6个重复,每个重复2只,对5个组分别饲喂基础日粮(ND),高脂日粮(HFD),HFD+0.02%HON,HFD+0.04%HON,HFD+0.08%HON,试验期8周。测定小鼠在HON与高脂干预下,生长性能、脂肪组织重量、形态、血脂水平、附睾白色脂肪组织(WAT)棕色化及其相关蛋白、mRNA的表达及盲肠微生物及其代谢产物的变化。研究结果表明:(1)HON对高脂日粮饲喂小鼠生长性能的影响与ND小鼠相比,HFD小鼠体重、饲料转化率(FCR)显著升高(P0.05),高剂量HON组显著降低小鼠TFI,低、中剂量组无显著性变化(P>0.05)。表明HON抑制高脂饲喂小鼠体重的增加是通过降低饲料转化率,而不是通过降低采食量和能量摄入量实现的。(2)HON对高脂饲喂小鼠脂肪组织重量、组织形态及血脂水平的影响与ND相比,HFD组小鼠WAT重量(附睾、腹股沟、肠系膜、肾周)、血清甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著增加(P0.05),添加高剂量HON不仅可以显著降低附睾、腹股沟、肠系膜、肾周WAT的重量,还可降低BAT的重量(P棕色化及棕色化相关mRNA和蛋白表达的影响运用TMT标记定量蛋白组学对ND、HFD、HFD+0.08%HON小鼠附睾WAT进行测序并最终找出与脂肪酸合成密切相关的差异蛋白,类固醇O-酰基转移酶1(SOAT1)。通过RT-PCR和Western-blot对差异蛋白进行验证,结果发现,与ND组相比,HFD组小鼠附睾SOAT1的mRNA和蛋白表达显著升高(P化腺苷酸活化蛋白激酶(P-AMPK)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)及其下游蛋白磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(P-ACC)/乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和肉毒碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)蛋白和UCP1的mRNA的表达量(P棕色化,其也是添加HON抑制小鼠体重增加,降低饲料转化率的重要原因。且AMPK-ACC-CPT1A和C/EBPα-SOAT1-SREBP-1C可能是WAT棕色化重要的分子机制。(4)HON对高脂饲喂小鼠盲肠内容物短链脂肪酸和微生物指标的影响与ND组相比,HFD组小鼠盲肠丁酸水平(P0.05);添加低、高剂量HON可显著升高盲肠丁酸水平(P<0.05),另外高剂量HON可显著升高盲肠乙酸、丙酸浓度(P<0.05);对小鼠盲肠微生物菌群进行16S RNA测序,结果发现,与ND组相比,HFD组显著降低小鼠盲肠中Akkermansia,升高Oscillospira的丰度(P<0.05),但对Bacteroi

关键词：和厚朴酚高脂干预白色脂肪组织微生物及其代谢产物棕色化