硫化氢抑制小鼠胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞系抵抗素的分泌

目的观察硫化氢(H2S)是否通过AMPK信号通路影响小鼠胰岛素抵抗3 T3-L1脂肪细胞系抵抗素的分泌。方法将细胞分为对照组、胰岛素抵抗3T3-L1组和50μmol/L Na HS组,利用ELISA法检测抵抗素(resistin)的分泌,Western blot检测AMP激活的蛋白激酶(AMPK)及乙酰辅酶A羧化酶(ACC)磷酸化蛋白的表达,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测resistin及AMPK mRNA表达。结果与对照组比较,给予Na HS后抵抗素分泌明显降低(P0.05)。正常和胰岛素抵抗细胞中AMPK和ACC磷酸化蛋白表达显著增加(P0.05)。AMPK通路特异性阻断剂compound C可减弱Na HS对AMPK及ACC蛋白磷酸化的作用,且降低正常和胰岛素抵抗细胞抵抗素的分泌。结论 H2S可能通过激活AMPK通路来抑制小鼠正常和胰岛素抵抗3 T3-L1脂肪细胞的抵抗素分泌。     

丝瓜络多糖对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响

目的:分离提纯丝瓜络多糖,观察其对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响,并探讨其作用机制。方法:采用热水浸提法和DEAE-cellulose柱层析法对丝瓜络多糖进行初步分离和提纯,并对分离组分进行红外光谱分析。运用油红O染色法,观察丝瓜络多糖对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响,并通过RT-q PCR观察3T3-L1前脂肪细胞分化时CCAAT增强子结合蛋白β(CCAAT/enhancer binding proteinβ,C/EBPβ)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorsγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBPα)mRNA的表达情况。结果:经DEAE-cellulose柱层析法分离得到2个多糖组分,丝瓜络提取物Ⅰ(RLFⅠ)和丝瓜络提取物Ⅱ(RLFⅡ),红外光谱分析结果表明2个组分均为多糖类物质。RLFⅠ具有显著抑制3T3-L1前脂肪细胞分化及甘油三酯合成的作用(P0.05),RLFⅡ则无显著效应。与对照组相比,RLFⅠ处理组3T3-L1前脂肪细胞C/EBPβ、PPARγ和C/EBPα的mRNA表达水平明显降低(P0.05)。结论:丝瓜络多糖RLFⅠ具有显著抑制3T3-L1前脂肪细胞分化的能力,其作用机制可能与下调脂肪细胞分化转录因子C/EBPβ、PPARγ和C/EBPα有关。     

内质网应激对3T3-L1脂肪细胞成纤维细胞生长因子21 mRNA表达的调节作用

目的在m RNA水平探讨内质网应激对3T3-L1脂肪细胞成纤维细胞生长因子21表达的影响。方法利用经典鸡尾酒法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,再用毒胡萝卜内酯分别按照剂量梯度(0、6.25、12.5、25、50和100 nmol/L)和时间梯度(0、1、3、6和12 h)进行处理,实时PCR检测内质网应激相关蛋白C/EBP同源蛋白和葡萄糖调节蛋白78以及成纤维细胞生长因子21 m RNA的表达水平。结果毒胡萝卜内酯能诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞发生内质网应激,促进C/EBP同源蛋白、葡萄糖调节蛋白78和成纤维细胞生长因子21 m RNA水平显著升高,且与毒胡萝卜内酯的剂量和处理时间呈正相关。当用100 nmol/L毒胡萝卜内酯处理6 h后,成纤维细胞生长因子21 m RNA水平显著增高,为对照组的114.55倍(P<0.05)。蛋白激酶C抑制剂钙磷酸蛋白C能阻断由毒胡萝卜内酯诱导的内质网应激,并伴随成纤维细胞生长因子21 m RNA水平的下降。结论内质网应激能上调3T3-L1脂肪细胞成纤维细胞生长因子21 m RNA表达,且可被蛋白激酶C抑制剂钙磷酸蛋白C阻断。     

性激素对3T3-L1前脂肪细胞和脂肪细胞胰岛素敏感性的影响

目的观察不同浓度雌、雄激素对3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖转运的影响,探讨性激素在胰岛素抵抗形成中的意义。方法体外培养3T3-L1前脂肪细胞,并诱导其分化成熟,利用2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖掺入法,研究不同浓度的17β雌二醇、睾酮对胰岛素刺激的前脂肪细胞和脂肪细胞葡萄糖摄取能力的影响。结果10-8mol/L的17β雌二醇即能够抑制3T3-L1前脂肪细胞胰岛素刺激状态下的葡萄糖转运,且呈现明显的浓度依赖性抑制;而睾酮为10-8mol/L时3T3-L1前脂肪细胞胰岛素刺激状态下的葡萄糖转运并无明显影响,在浓度达到10-7mol/L开始出现抑制效应,浓度越高抑制效应越明显。结论性激素可以调节3T3-L1前脂肪细胞的胰岛素敏感性。     

resistin基因过表达影响3T3-L1脂肪细胞的脂质代谢

目的观察resistin基因过表达对3T3-L1脂肪细胞的脂质代谢、糖代谢的影响。方法构建大鼠resistin真核表达载体并转染3T3-L1前体脂肪细胞,获得稳定表达resistin基因的细胞株;采用油红O染色,观察脂肪细胞分化及脂质积聚情况;采用逆转录PCR技术,检测脂肪细胞分化标志基因及葡萄糖转运体4（glucose transporter4,GLUT4）基因表达变化;采用全自动生化仪比色法,检测脂肪细胞内甘油三酯（triglyceride,TG）、游离脂肪酸（free fatty acids,FFAs）的含量变化。结果（1）resistin基因过表达脂肪细胞中,脂滴出现时间提前,且细胞内布满了小而多的圆形脂滴;（2）resistin基因过表达脂肪细胞中,分化中、晚期标志基因C/EBPα、FAS的mRNA表达水平明显上调,分化早期标志基因Pref-1的表达则明显下调;（3）re-sistin基因过表达脂肪细胞中,胞质内TG、FFAs含量均显著增加;（4）resistin基因过表达脂肪细胞中,分化第2、4、8d的GLUT4基因mRNA表达水平间无显著变化,与正常脂肪细胞中的表达水平差异也无统计学意义。结论resistin基因过表达能够显著干扰3T3-L1脂肪细胞的脂质代谢,有助于肥胖和胰岛素抵抗的发生,而并不影响GLUT4基因的表达。     

Gβ/Gαq-PI3K-PKC信号通路在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中的作用

目的：观察3T3-L1脂肪细胞分化过程中G蛋白亚单位、磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）亚单位和蛋白激酶C（PKC）亚型蛋白表达的时序性变化规律,探讨Gβ/Gαq-PI3K-PKC信号通路在脂肪细胞分化过程中的作用。方法:体外培养3T3-L1前脂肪细胞,采用经典激素鸡尾酒诱导法（分化诱导剂1-甲基 3-异丁基黄嘌呤+地塞米松+胰岛素）诱导分化,并以加入诱导分化液的时间为起点,于0 d、6 h、12 h、1 d、3 d、6 d、9 d收集细胞后立即进行蛋白抽提,用Western blotting分别检测细胞中Gβ、Gαq/11、PI3K-IA类和IB类部分亚单位磷酸化水平、磷酸化PKCα和ζ的表达变化。结果:诱导分化进程中：6 h时,各检测信号物质表达均不同程度升高;12 h时,磷酸化PI3K-p85、p110γ表达达高峰（P<0.05）,Gβ明显升高（P<0.05）,p101轻度升高,磷酸化PKCζ水平有所下降;1 d时,Gβ表达达高峰（P<0.01）,PI3K-p85总水平及磷酸化PI3K-p85、p55、p110γ、p101开始不同程度下降,Gαq/11和磷酸化PKCα继续升高（P<0.01）;3d时,Gαq/11和磷酸化PKCα表达达高峰（P<0.01）;6d时,Gαq/11和磷酸化PKCα表达仍维持在较高水平,PKCζ明显降低（P<0.01）;成熟脂肪细胞内（分化9 d）磷酸化p55、p85和PKCζ水平分别是前脂肪细胞的33.55%（P<0.01）、29.68%（P<0.05）和45.52%（P<0.05）。结论:Gβ/Gαq-PI3K-PKC信号通路检测信号分子于分化早期出现峰值,提示与细胞早期分化的克隆性增殖阶段密切相关,而磷酸化p55、p85 和PKCζ亚单位在成熟脂肪细胞较前脂肪细胞水平显著下调提示其在分化后期对细胞分化起抑制性作用。     

代谢相关药物对3T3-L1脂肪细胞促酰化蛋白分泌的影响

目的:建立使用3T3-L1脂肪细胞评价药物影响促酰化蛋白(ASP)分泌的细胞模型和测定ASP分泌的ELISA方法,观察代谢相关药物二甲双胍、罗格列酮钠及立莫那班对ASP分泌的影响及机制,以及与补体C3、非酯化脂肪酸(NE-FA)释放、甘油三酯总量(TG mass)、脂肪酸摄取量的关系。方法:以3T3-L1前脂肪细胞为实验对象,诱导细胞分化,分别加入乳糜微粒、二甲双胍、罗格列酮钠及立莫那班作用48 h。采用ELISA法测定ASP、C3含量,使用酶标比色法测定NEFA含量,脂肪细胞FA摄取速度在荧光酶标仪进行动力学方法测量,采用分光光度法测定TG含量,考马斯亮蓝染料结合法测定细胞总蛋白。结果:乳糜微粒刺激ASP分泌(达411%±133%P<0.05);罗格列酮钠和立莫那班抑制ASP产生(-53%～-85%,P<0.05),同时抑制前体蛋白C3分泌(-37%～-65%,P<0.05);二甲双胍抑制ASP分泌(-54%～-100%,P<0.05),对前体蛋白C3分泌无影响;二甲双胍降低TG含量(达-60%,P<0.05)和FA摄取速度(达-75%,P<0.05)。结论:成功建立了评价药物影响促酰化蛋白(ASP)分泌的3T3-L1前脂肪细胞模型,并建立了测定ASP分泌的ELISA方法。     

CTRP3下调炎症因子表达改善胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞胰岛素敏感性

 目的:观察脂肪因子C1q/TNF相关蛋白3（CTRP3）对胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞胰岛素敏感性的效应及机制。方法:通过软脂酸培养构建3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型,以不同浓度重组CTRP3蛋白（10、50、250、1 250 μg/L）干预12 h,以及250 μg/L CTRP3干预不同时间（2、6、12、24 h）,以葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖消耗量,以2-脱氧-［3H］-葡萄糖摄入法检测葡萄糖转运率,以酶联免疫吸附（ELISA）法检测上清中肿瘤坏死因子α（TNF-α）及白细胞介素6（IL-6）的含量,以荧光实时定量PCR（real-time PCR）检测TNF-α、IL-6及葡萄糖转运子4（GLUT-4）的mRNA表达水平,以Western blotting检测GLUT-4蛋白表达水平。结果:与正常对照组（NC）相比,胰岛素抵抗组（IR）葡萄糖摄取率及葡萄糖消耗量分别降低了50.6%及57.9%（均P<0.01）;与IR组相比,干预组随CTRP3浓度增加,葡萄糖消耗量分别增加22.1%、42.9%、76.6%及80.5%（均P<0.01）,葡萄糖摄取率分别增加39.0%、68.0%、108.0%及111.0%（均P<0.01）;250 μg/L CTRP3干预时间增加,葡萄糖摄取率分别增加23.0%、79.0%、 109.0%及114.0%（均P<0.01）;250 μg/L CTRP3干预12 h,上清中的TNF-α及IL-6浓度分别降低了17.4%及17.1%（均P<0.01）,其mRNA相对表达量分别下降了26.0%及18.9%（均P<0.01）,而GLUT-4 mRNA及蛋白相对表达量分别增加了61.5%及55.6%（均P<0.01）。结论: CTRP3具有改善胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞胰岛素敏感性的作用,其机制可能与下调炎症因子表达、改善胰岛素信号转导和增加葡萄糖转运子表达等有关。     

miR-202通过抑制PGC1β表达促进3T3-L1前脂肪细胞分化

目的观察miR-202对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响及可能的机制。方法通过慢病毒感染构建稳定表达AMO-miR-202和乱序对照miRNA细胞系,随后诱导分化。至分化的第9天,油红O染色观察细胞内脂滴的情况;RT-PCR检测过氧化物酶体激活增殖受体γ2(PPARγ2)和a P2的基因表达;Western blot检测PPARγ2、a P2和miR-202靶基因PPARγ辅助活化因子1β(PGC1β)蛋白表达。结果经293T细胞慢病毒包装AMO-miR-202、乱序对照miRNA,荧光显微镜下可见约80%~90%荧光细胞;将上述2组病毒液分别感染3T3-L1前脂肪细胞后,可见约70%~80%荧光细胞。AMO-miR-202组细胞内脂滴及PPARγ2和a P2的mRNA表达显著低于乱序对照组和对照组(P<0.05)。与乱序对照组和对照组相比,AMO-miR-202组PGC1β蛋白表达显著增加(P<0.05),PPARγ2和a P2蛋白表达显著降低(P<0.01),而乱序对照组和脂肪细胞组上述指标无明显差异。结论 miR-202可能通过抑制PGC1β、提高PPARγ2和a P2的表达促进3T3-L1前脂肪细胞分化。     

糖皮质激素对3T3-L1脂肪细胞PI-3K、p38 MAPK磷酸化的影响

目的： 观察地塞米松对3T3-L1脂肪细胞糖转运活动的影响,及介导糖转运的胰岛素信号通路PI-3K/AKT、p38 MAPK途径在其中的作用,探讨糖皮质激素诱导脂肪细胞胰岛素抵抗的可能机制。方法: 将3T3-L1脂肪细胞与1 μmol/L地塞米松共孵育48 h,加或不加100 nmol/L胰岛素继续温育30min。以葡萄糖氧化酶法测定3T3-L1脂肪细胞中糖转运活动,以Western blotting测定3T3-L1脂肪细胞Glut4的表达及分布、Akt、phospho-Akt、p38 MAPK、phospho-p38 MAPK的蛋白表达水平。结果: 地塞米松抑制3T3-L1脂肪细胞的糖转运活动。对细胞内总Glut4蛋白表达无影响,但抑制了胰岛素刺激的Glut4转位,同时抑制了胰岛素激活的Akt、p38 MAPK磷酸化水平。结论: 地塞米松抑制胰岛素激活的PI-3K/Akt、p38 MAPK信号途径,影响Glut4的转位及活性,下调胰岛素刺激的葡萄糖转运,并可能由此诱导胰岛素抵抗的发生。     

胰岛素和人参皂甙 Rg1对脂联素mRNA 表达的影响

目的:探讨不同浓度的胰岛素和人参皂甙Rg1对体外3T3-L1脂肪细胞脂联素(adiponectin) mRNA 表达的影响。方法:通过不同浓度胰岛素和Rg1与3T3-L1脂肪细胞共同培养，以β-actin为内对照，半定量逆转录PCR法测定脂联素 mRNA表达。结果:随着胰岛素浓度的升高，脂联素 mRNA 表达逐渐降低，在胰岛素浓度 ≥100 nmol/L 时具有显著差异（P<0.05）;40 mg/L Rg1能有效逆转高胰岛素对脂联素mRNA 表达的抑制作用（P<0.05）。结论:体外高胰岛素水平可使3T3-L1细胞脂联素表达下降，Rg1可逆转体外高胰岛素降低脂联素表达的作用。     

Exendin-4可通过下调内质网应激信号标志蛋白表达改善3T3-L1脂肪细胞的胰岛素抵抗

目的:探讨胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂exendin-4对内质网应激(ERS)诱导剂衣霉素(TM)介导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)的影响。方法:体外培养3T3-L1脂肪细胞,分别用TM、内质网应激抑制剂牛磺熊脱氧胆酸(TUDCA)及exendin-4进行干预,以MTT法检测不同干预条件下脂肪细胞的存活情况,以葡萄糖氧化酶法检测不同干预条件下脂肪细胞的葡萄糖消耗量情况,利用Western blot法检测不同干预条件下p-Akt、Akt及ERS关键信号标志蛋白肌醇需求蛋白1(IRE1)、p-IRE1、c-Jun末端激酶(JNK)、p-JNK、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、p-PERK、真核生物翻译起始因子2的α亚单位(eIF2a)、p-eIF2a和转录激活因子(ATF)-6的蛋白水平。结果:单独TUDCA或exendin-4作用,可协同胰岛素作用,增加胰岛素刺激的脂肪细胞葡萄糖消耗量(P0.05)。TM(5 mg/L)作用5 h后可减少胰岛素刺激的3T3-L1脂肪细胞萄糖消耗量(P0.05)及p-Akt的蛋白水平(P0.05)。TUDCA(1 mmol/L)或exendin-4(100 nmol/L)预处理24 h后,均可拮抗TM对胰岛素刺激的3T3-L1脂肪细胞萄糖消耗量(P0.05)及p-Akt蛋白水平的改变(P0.05),二者效价相当。TM(5 mg/L)作用5 h后可显著提高ERS标志蛋白的表达。而exendin-4(100 nmol/L)预处理24 h后,可降低TM诱导的ERS标志蛋白的表达,其效价与应用内质网应激抑制剂TUDCA(1 mmol/L)预处理24 h相当。不同的处理因素对于总IRE1、JNK、PERK及eIF2a的表达情况并无显著性影响。结论:Exendin-4可改善内质网应激介导的3T3-L1脂肪细胞的胰岛素抵抗。     

神经肽Y促进3T3L1前脂肪细胞的增殖和分化

目的:观察神经肽Y对3T3L1前脂肪细胞增殖和分化的影响,并对其机制进行初步探讨。方法:3T3-L1细胞由3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(3-isobutyl-1-methylxanthine,IB-MX)、胰岛素和地塞米松联合诱导分化,2 d后将细胞分为空白对照组(未加任何诱导剂组)、经典诱导组(胰岛素诱导)和NPY干预组(10-8、10-9、10-10mol/L NPY)。培养的第7、12天用相差显微镜观察各组细胞形态的变化,培养第12天用油红O染色观察脂肪细胞分化程度。MTT检测细胞增殖。Western blot检测脂肪细胞分化相关基因过氧化物体增殖剂活化受体-γ(peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PPAR-γ)、CAAT/增强子结合蛋白-α(CCAAT/enhancer-bind-ing protein-α,C/EBP-α)蛋白的表达。结果:10-8mol/L NPY能促进3T3-L1细胞的分化。10-9mol/L NPY,10-8mol/L NPY均能促进3T3-L1细胞增殖。10-8mol/L NPY增加C/EBPα、PPARγ的表达。结论:NPY促进3T3L1前脂肪细胞的增殖和分化,其机制可能与上调PPARγ、C/EBPα的表达有关。     

脂联素siRNA对3T3-L1细胞基础葡萄糖转运的影响

目的：构建携带小鼠脂联素（Acrp30）siRNA腺病毒载体，并检测其对小鼠脂肪细胞Acrp30表达以及对3T3-L1脂肪细胞基础葡萄糖转运的影响。方法:设计并化学合成小鼠脂肪细胞Acrp30 siRNA片段，将其亚克隆入AdEaxy XL 腺病毒载体系统，在293细胞内包装扩增为重组腺病毒。用此重组腺病毒感染3T3-L1脂肪细胞，用RT-PCR和ELISA检测其Acrp30 mRNA和蛋白表达。采用2-Deoxy-［3H］D-glucose掺入法测定脂肪细胞葡萄糖转运。结果:设计并构建了小鼠Acrp30 基因特异性siRNA腺病毒载体，该载体感染脂肪细胞后，能显著抑制Acrp30 mRNA和蛋白表达，影响3T3-L1脂肪细胞基础葡萄糖的转运，与对照组相比，差异显著(P<0.05)。结论:构建的Acrp30 基因特异性siRNA腺病毒载体能有效地抑制脂联素在3T3-L1脂肪细胞中的表达，从而影响3T3-L1脂肪细胞基础葡萄糖转运。     

Overexpression of LYRM1 induces mitochondrial impairment in 3T3-L1 adipocytes

Homo sapiens LYR motif containing 1 (LYRM1) is a recently discovered gene involved in adipose tissue homeostasis and obesity-associated insulin resistance. The exact mechanism by which LYRM1 induces insulin resistance has not yet been fully elucidated. In this study, we demonstrated that the overexpression of LYRM1 in 3T3-L1 adipocytes resulted in reduced insulin-stimulated glucose uptake, an abnormal mitochondrial morphology, and a decrease in intracellular ATP synthesis and mitochondrial membrane potential. In addition, LYRM1 overexpression led to excessive production of intracellular of reactive oxygen species. Collectively, our results indicated that the overexpression of LYRM1 caused mitochondrial dysfunction in adipocytes, which might be responsible for the development of LYRM1-induced insulin resistance.