NYGGF4基因过表达对成熟脂肪细胞线粒体形态及动力学的影响

目的 探讨NYGGF4基因过表达对成熟3T3-L1脂肪细胞线粒体形态及动力学的影响.方法 以3T3-L1前体脂肪细胞为载体,建立NYGGF4基因稳定过表达细胞株,以空载质粒转染的细胞为对照,将前体脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞.采用透射电镜观察成熟脂肪细胞的线粒体形态,采用荧光定量PCR技术检测成熟脂肪细胞中线粒体融合基因(Mfn)1 mRNA、Mfn2 mRNA、线粒体动态相关基因(Drp)1 mRNA的表达水平.采用Western blot方法检测Mfn1蛋白、Mfn2蛋白、Drp1蛋白的表达水平.结果 1.电镜观察发现NYGGF4基因过表达的成熟脂肪细胞线粒体体积变小、数量明显减少,线粒体嵴断裂、减少、消失,部分线粒体肿胀,甚至呈空泡状;对照组成熟脂肪细胞的线粒体形态基本正常,线粒体嵴清晰可见,线粒体无明显肿胀、皱缩.2.NYGGF4基因过表达成熟脂肪细胞Mfn1 mRNA及Mfn1蛋白表达水平均显著高于对照组.3.NYGGF4基因过表达成熟脂肪细胞的Mfn2 mRNA、Drp1 mRNA及相应蛋白表达水平与对照组比较差异均无统计学意义.结论 在3T3-L1成熟脂肪细胞中,NYGGF4基因过表达可导致线粒体形态发生变化、数量减少,同时上调Mfn1 mRNA和Mfn1蛋白表达水平,提示NYGGF4基因在成熟脂肪细胞中过表达能影响细胞线粒体形态及动力学.     

NYGGF4基因表达沉默对3T3-L1脂肪细胞线粒体代谢的影响

目的 探讨NYGGF4(又称PID1)基因沉默对脂肪细胞线粒体代谢的影响.方法 以3T3-L1前体脂肪细胞为研究对象,体外培养稳定转染NYGGF4基因沉默载体(pGPU6/GFP/Neo-shRNA,NYGGF4-RNAi)的3T3-L1前体脂肪细胞,以转染空载体(pG-PU6/GFP/Neo-shRNA,NCshRNA)的3T3-L1前体脂肪细胞作为对照,经1-甲基-3异丁基黄嘌呤加地塞米松、胰岛素方案诱导分化为成熟脂肪细胞,采用实时定量RCR技术检测成熟脂肪细胞中线粒体代谢酶指标:己糖激酶、乙酰辅酶A羧化酶柠檬酸合成酶、肉毒碱棕榈酰转移酶1、细胞色素C基因表达水平.结果 NYGGF4表达沉默与NYGGF4基因过表达相比,可以部分逆转3T3-L1脂肪细胞中已糖激酶、乙酰辅酶A羧化酶、柠檬酸合成酶、肉毒碱棕榈酰转移酶1、细胞色素C基因表达水平,差异均有统计学意义.结论 NYGGF4基因过表达,下调3T3-L1脂肪细胞中定位于线粒体的代谢关键酶,提示NYGGF4基因的动态平衡对维持3T3-L1脂肪细胞的线粒体代谢具有重要作用.     

生长激素促分泌素受体-1a基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化过程中的表达

目的 观察生长激素促分泌素受体-1a(GHSR-1a)基因在3T3一K1肪细胞诱导分化过程中不同时段表达水平的变化,探讨GHSR-1a基因在脂肪细胞分化中的作用.方法 体外培养3T3-L1前脂肪细胞,在诱导其向成熟脂肪细胞分化的不同时段(第0-8天).通过形态学观察、油红0染色测定脂肪细胞分化程度及脂滴积聚情况,化学比色法测定脂肪细胞三酰甘油(TG)总量,半定量反转录一聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测脂肪细胞中GHSR-1a基因mRNA的表达水平.采用SPSS 12.0软件进行组间t检验.结果 3T3-L1前脂肪细胞在诱导分化前呈梭形的成纤维细胞形态,胞浆内无脂滴;诱导分化后细胞逐渐由梭形变为圆形,胞体变大变圆,胞浆内出现明显的脂滴.3T3-L1前脂肪细胞诱导分化第4天细胞内TG水平已明显升高,第8天TG水平升高更加明显,与前脂肪细胞相比均有显著统计学意义(Pa<0.01).同时GHSR-1a基因mRNA低表达于3T3-L1前脂肪细胞和分化第1天的脂肪细胞,随着3T3-L1脂肪细胞逐渐分化成熟,分化第4天和第8天GHSR-1a基因mRNA的表达逐渐增加,GHSR-1a基因的表达水平除在诱导分化第0-1天和第1-4天内差异无统计学意义(P＞0.05)外,其余各时间点表达水平比较均有统计学意义(Pa<0.05).结论 3T3-L1脂肪细胞分化过程中GHSR-1a基因表达逐渐上调,其表达变化与脂肪细胞分化、脂质积聚过程一致,可能参与了脂肪细胞分化过程.     

胰岛素受体底物1基因沉默对3T3-L1细胞CCAAT增强子结合蛋白α、过氧化物酶体增殖物激活受体γ表达的影响

目的研究胰岛素受体底物1(IRS-1)沉默对3T3-L1前脂肪细胞分化关键分子CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)mRNA及蛋白表达的影响,并观察IRS-1沉默后前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞能力的改变,探讨胰岛素受体底物(IRSs)是否作为C/EBPα、PPARγ的上游调节信号在前脂肪细胞分化中起到重要的调节作用。方法合成4条IRS-1 shRNA,Western blotting筛选出沉默效率最高的1条。3T3-L1前脂肪细胞分为IRS-1沉默组和对照组。IRS-1沉默组细胞用沉默效率最高的IRS-1 shRNA质粒转染3T3-L1前脂肪细胞,沉默细胞中的IRS-1分子;对照组采用无意义IRS-1 shRNA质粒转染3T3-L1前脂肪细胞。转染24 h后诱导其分化成熟,分化72 h后检测促进前脂肪细胞分化的关键分子C/EBPα、PPARγ的表达。继续诱导分化至第7天,油红O染色观察IRS-1沉默后前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的比例,检测其分化能力的改变。结果与对照组相比,IRS-1沉默组在诱导分化72 h后,Real-time PCR结果显示3T3-L1前脂肪细胞中C/EBPαmRNA、PPARγmRNA表达明显下降(Pa<0.05),Western blotting结果显示C/EBPα、PPARγ蛋白水平也同样显著下降(Pa<0.05);细胞继续分化至第7天,油红O染色显示,IRS-1沉默组前脂肪细胞分化成熟的比例与对照组比较显著降低。结论胰岛素可能通过IRS-1刺激C/EBPα、PPARγ的表达促进前脂肪组织的分化。     

凋亡蛋白酶活化因子1基因在脂肪细胞诱导分化中表达及肿瘤坏死因子-α对其调节作用

目的 观察3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化过程中（0~10 d）凋亡蛋白酶活化因子1（APAF1）基因表达水平的变化趋势，探讨肿瘤坏死因子-α（TNF-α）对成熟脂肪细胞中APAF1基因表达水平的调节作用。方法 体外培养3T3-L1脂肪前体细胞，通过油红O染色鉴定其分化成熟的基础上，应用人重组TNF-α 1.0 ng·mL-1干预分化成熟的脂肪细胞，抽提脂肪细胞总RNA和总蛋白后，采用RT-PCR及Western blot技术检测诱导分化不同时段及TNF-α干预后不同时间（2、6、12和 24 h）脂肪细胞中APAF1基因的表达水平。结果 ① 3T3-L1 前体脂肪细胞诱导分化过程中（0~10 d），APAF1基因表达水平呈现逐渐减低的趋势;②人重组TNF-α对成熟脂肪细胞中APAF1基因的表达具有显著的增强作用，且TNF-α对APAF1基因表达的上调作用呈现随刺激时间延长而明显增强的总体趋势。结论 ① 在3T3-L1前体脂肪细胞分化过程中，APAF1基因的表达逐渐下调可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚；② APAF1基因在人重组TNF-α刺激成熟脂肪细胞过程中呈明显上调趋势，这种上调可能具有协同TNF-α促进成熟脂肪细胞去分化的作用。     

PRNP基因在3T3-L1脂肪前体细胞分化过程中的表达及肿瘤坏死因子-α对其调节作用

目的 探讨3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化过程中PRNP基因表达水平的变化及TNF-α对其调节作用.方法 体外培养3T3-L1前体脂肪细胞,胰岛素加地塞米松加1-甲基-3-异丁基黄嘌呤(MDI)方案诱导3T3-L1细胞分化成熟,并收集分化前、分化0～10 d各时段细胞,采用RT-PCR技术检测诱导分化不同时段3T3-L1细胞PRNP基因表达水平;同时在成功诱导3T3-L1细胞分化成熟的基础上,应用不同水平TNF-α(0.1、1.0、10.0 μg/L)干预分化后的成熟脂肪细胞(第10天),收集TNF-α刺激前(0 h)及刺激后0.5、2.0、6.0、12.0、24.0 h的脂肪细胞,通过RT-PCR测定TNF-α干预前后不同时间点脂肪细胞中PRNP基因表达水平.采用Excel软件进行统计学分析.结果 1.PRNP基因低表达于3T3-L1脂肪前体细胞中,随细胞分化成熟该基因表达水平逐渐上调,至分化第10天其表达水平最高.PRNP基因表达水平除在诱导分化前(第-1天)至第4天、第2～5天、第6～10天时段内无显著性差异外(Pa＞0.05),其余各时段间表达水平均有显著性差异(Pa＜0.05);2.在分化前的3T3-L1脂肪细胞和成熟脂肪细胞中,不同水平TNF-α(0.1、1.0、10.0 μg/L)均能在短时间内明显抑制PRNP基因mRNA的表达,且呈时间依赖性.结论 PRNP基因可能参与3T3-L1脂肪细胞分化及脂质积聚过程;不同水平重组TNF-α对成熟脂肪细胞的PRNP基因表达具有抑制作用,其抑制效应总体趋势上呈时间依赖性.     

丝裂原活化蛋白激酶8基因在3T3-L1细胞诱导分化中表达水平的变化及肿瘤坏死因子-α对其调节的作用

目的观察丝裂原活化蛋白激酶8(MAPK8)基因在3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化过程中表达水平的变化,探讨TNF-α,对成熟脂肪细胞中MAPK8基因表达水平的调节作用,分析MAPK8基因与脂肪细胞分化、脂质形成及肥胖间的关系。方法体外培养3T3-L1脂肪前体细胞,在诱导其分化成熟的基础上,采用RT-PCR技术检测诱导分化不同时段(0~10 d)脂肪细胞中MAPK8基因的表达水平;应用重组TNF-α(0.1,1.0,10.0μg/L)干预分化成熟的脂肪细胞,采用RT-PCR技术检测TNF-α干预后不同时间(0.5,2,6,12,24 h)脂肪细胞中MAPK8基因的表达水平。结果1.3T3-L1前体脂肪细胞中,MAPK8基因表达水平较高。应用地塞米松(DEX)、1-甲基-3-异丁基黄嘌呤(MIX)、胰岛素后脂肪细胞逐渐分化成熟,MAPK8基因mRNA表达水平逐渐减低。MAPK8基因表达水平除在诱导分化前至d4、d2~5、d6~10时段内无显著性差异外(P均>0.05),余各时段间表达水平均有显著差异(P均<0.01);2.不同浓度重组TNF-α干预成熟脂肪细胞,均能显著上调MAPK8基因的表达,并呈现随TNF-α浓度增加、刺激时间延长,表达调控作用逐渐增强的总体趋势。TNF-α浓度为0.1μg/L时,MAPK8基因的表达水平于干预12 h时间点开始出现明显上调;浓度增加至1.0μg/L时,MAPK8基因表达水平开始显著上调的时间点提前至干预2 h时,但24 h时间点的表达水平未见继续上调;TNF-α浓度为10.0μg/L时,除2 h时间点MAPK8基因表达开始显著上调外,12~24 h时段的表达也呈上调趋势。结论1.MAPK8基因在3T3-L1细胞分化过程中表达逐渐下调,其机制可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚,与肥胖发生有关;2.TNF-α能够上调成熟脂肪细胞中MAPK8基因的表达,其效应总体趋势上呈现剂量及时间反应性特征。     

鞘氨醇激酶基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中的表达水平

目的 探讨鞘氨醇激酶基因(SPHK）在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中表达水平的变化。方法采用细胞培养和RT-PCR技术检测细胞分化不同阶段脂肪细胞中SPHK基因表达水平。结果1．SPHK基因在3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化初期表达呈明显上调趋势；2．随着脂肪前体细胞分化成熟，该基因表达水平明显低于诱导分化初期的基因表达水平。结论 SPHK基因可能参与脂肪细胞分化的调控过程，与肥胖发生有一定联系。     

Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化中的表达及肿瘤坏死因子-α调控作用

目的观察3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化过程中Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基基因表达水平及肿瘤坏死因子-α对成熟脂肪细胞中Ⅱ型钙调蛋白激酶δ亚基((2AMKⅡD)基因表达的调控作用。方法检测3T3-L1前体脂肪细胞体外诱导分化不同时段CAMKⅡD基因的mRNA表达水平;采用不同浓度TNF-α干预成熟脂肪细胞,检测干预后不同时间点CAMKⅡD基因的表达水平。结果3T3-L1前体脂肪细胞中CAMKⅡD基因mRNA表达,于d1显著下调,与d0比较具有显著差异(P< 0.01);d2其表达水平显著上调,并明显高于d0表达水平(P<0.01);d2-10表达一直维持在较高水平(P>0.05)。0.1、1.0 μg/L的TNF-α干预后,成熟脂肪细胞该基因各时段的表达水平无显著变化(P>0.05);10.0 μg/L的TNF-α干预后,在12 h 始,其表达水平有显著性下调(P<0.01);其他各时段之间无显著变化(P>0.05)。结论CAMKⅡD基因参与脂肪细胞分化的调控,与肥胖发生相关,其在3T3-L1细胞分化过程中的表达变化可能有利于脂肪细胞的分化成熟和脂质积聚。TNF-α对成熟脂肪细胞中CAMKⅡD基因表达可能不具有调控作用。     

3T3-L1脂肪细胞分化中促酰化蛋白对脂肪因子肾上腺髓质素mRNA表达的影响

目的 研究3T3-L1脂肪细胞分化过程中脂肪因子肾上腺髓质索(AM)mRNA表达变化及促酰化蛋白(ASP)对细胞分化过程中AM mRNA表达的影响,探讨ASP在脂肪代谢中的作用.方法 1.应用反转录(RT) -PCR法检测诱导分化4个时点(0d、1d、2d、3d)的3T3-L1脂肪细胞中AM mRNA的表达水平;2.对诱导分化过程中不同时间点(0h、12 h、24h、48 h)的3T3-L1脂肪细胞给予适合浓度的ASP处理,并设立相应空白对照,应用RT-PCR法检测细胞中AM mRNA的表达.结果 (1)脂肪细胞诱导分化各时间点(0d、1d、2d、3 d)AM mRNA均明显表达,且表达水平呈时间依赖性递减;(2)0 h、12 h和24h3个时点ASP组细胞中AMmRNA表达水平较空白对照组均显著下降(P＜0.05,0.01),而48 h时间点ASP组细胞中AM mRNA表达水平与空白对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 ASP促成脂作用可能与其调节脂肪细胞分化过程中脂肪因子AM mRNA表达密切相关.