3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化方法优化的初步探讨

目的 观察不同诱导剂对3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化的作用。方法 在经典鸡尾酒诱导剂成分基础上,根据不同诱导剂成分,将3T3-L1前体脂肪细胞分为4组：（1）对照组;（2）罗格列酮干预组;（3）吲哚美辛干预组;（4）罗格列酮和吲哚美辛联合干预组。在诱导前体脂肪细胞分化过程中,通过显微镜观察细胞形态学变化、油红O染色以及检测胞内和胞外三酰甘油含量,评价各组成脂效率。结果 罗格列酮和吲哚美辛单独干预组及联合干预组前体脂肪细胞诱导过程中更早出现脂滴,且形成的脂滴也较对照组多,而油红O染色进一步证实以上结果。采用Image Pro Plus 6.0软件统计经油红O染色后的脂滴,单个脂滴的平均直径、平均面积以及最大直径,罗格列酮干预组和联合干预组均大于对照组,而吲哚美辛干预组与对照组比较,差异无统计学意义（P>0.05）。三酰甘油含量检测,胞外三酰甘油含量4组比较,差异无统计学意义,但胞内三酰甘油含量联合干预组高于对照组[（0.77±0.07）mmol/g vs（0.19±0.02）mmol/g,P<0.05]。结论 优化经典鸡尾酒诱导方法,在原成分基础上加用过氧化物酶体增生因子活化γ型受体（peroxisome proliferator-activated receptor,PPAR-γ）激动剂罗格列酮,可显著提高3T3-L1前体脂肪细胞的诱导效率。     

Resistin基因在3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化过程中表达水平的变化

目的：观察Resistin基因在3T3-L1脂肪细胞诱导分化过程中不同时段表达水平的变化。探讨Resistin基因与脂肪细胞分化、脂质积聚之间的关系。方法：体外培养3T3-L1前体脂肪细胞，在诱导其向成熟脂肪细胞分化的不同时段（第0～10天）．采用RT-PCR技术检测脂肪细胞中Resistin基因mRNA的表达水平。结果：①Resistin基因在3T3-L1前体脂肪细胞诱导分化初期（第0～2天）不表达，分化第3天开始表达，分化第4～6天Resistin基因的表达显著上调，分化第6～10天Resistin基因的表达保持在较高水平并趋于稳定；②Resistin基因的表达水平除在诱导分化第3～4天、第6～10天内差异无显著性（P〉0．05）外，其余各时段间表达水平差异均有显著性（P〈0.01）。结论：Resistin基因可能参与了脂肪细胞分化的中晚期过程，在3T3-LI脂肪细胞分化过程中表达逐渐上调，其表达变化与脂肪细胞分化、脂质积聚过程相一致。     

槟榔碱对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响

目的探讨槟榔碱对3T3-L1前脂肪细胞增殖、分化的影响及其机制。方法采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法和油红O染色检测不同浓度(10、30、50、100μmol/L)的槟榔碱对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响,荧光定量PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和CAA T/增强子结合蛋白α(C/EBPα)的表达。结果 10～100μmol/L槟榔碱作用3T3-L1前脂肪细胞12 h和24 h能促进3T3-L1前脂肪细胞增殖,且呈一定的量效关系。到分化的第9天,与对照组相比,50μmol/L槟榔碱组胞浆中的脂滴明显减少,同时PPARγ和C/EBPαmRNA表达水平显著降低。结论槟榔碱能促进3T3-L1前脂肪细胞的增殖、抑制其分化,其机制可能与PPARγ和C/EBPα的表达降低有关。     

硫酸软硫骨素对3T3-L1细胞增殖和分化的影响

目的 研究硫酸软骨素对3T3-L1前脂肪细胞增殖及分化的影响,并对其机制进行初步探讨.方法 噻唑蓝法观察0、5、10、25、50、100、200 mg/L浓度的硫酸软骨素对3T3-L1细胞增殖能力的影响;3T3-L1细胞由3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素和地塞米松联合诱导分化,实验组加入硫酸软骨素干预,诱导分化第8天油红O染色观察脂肪细胞分化程度;荧光定量PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、CCAAT增强子结合蛋白(C/EBPα)和脂肪酸结合蛋白4(FABP4) mRNA表达水平;Western blot检测脂肪细胞分化过程中PPARγ、C/EBPα和Smad3蛋白表达.结果 硫酸软骨素对3T3-L1细胞的促增殖作用呈剂量和时间相关性,其中25 mg/L的硫酸软骨素作用24 h后对3T3-L1细胞的促增殖作用最大.硫酸软骨素能够抑制3T3-L1细胞成脂分化,减少脂滴聚集.并且硫酸软骨素能够下调PPARγ、C/EBPα和FABP4 mRNA,抑制PPARγ和C/EBPα、上调Smad3蛋白表达水平.结论 在适当浓度范围内硫酸软骨素具有促进3T3-L1细胞增殖作用,并通过激活Smad3、下调PPARγ和C/EBPα抑制成脂.     

CDK5介导的AMPK磷酸化对3T3-L1前脂肪细胞增殖及分化的影响

【立论依据】 AMPK是细胞及整体能量稳态的调控器。代谢综合征状态下,机体组织广泛存在AMPK活性下降,但AMPK如何失活仍存许多疑问。因此,弄清楚AMPK的失活机制对阐明代谢综合征的发病机制具有重要意义。 【设计思路】 有研究表明CDK5在肥胖小鼠脂肪组织中异常激活,AMPKα2的活性显著降低。同时,AMPKα2 345和529位丝氨酸满足Cdk5的底物一般都具有特定S/TPXK/R序列的条件。据此推测:活化的CDK5能够磷酸化AMPKα2 345和529位丝氨酸,进而抑制AMPKα2的活性,参与代谢综合征的发病。本课题拟在3T3-L1前脂肪细胞上研究Cdk5介导的AMPKα2蛋白磷酸化的作用,为代谢综合征和糖尿病的治疗提供新的思路。 【实验内容】 应用lipofectamine2000转染技术构建Cdk5 siRNA基因的脂肪细胞系3T3-L1-Cdk5 siRNA实验组及其阴性对照组细胞系3T-L1- Mock siRNA(Mock siRNA 为空siRNA转染),实验分为3T3-L1-Cdk5 siRNA组,3T-L1- Mock siRNA 组和3T-L1组,以AIMV无血清培养基培养3T3-L1细胞,使其自然增殖,于增殖第3天起用TNF-α作用于增殖中的3T3-L1细胞,之后每24小时以MTT法观察细胞增殖情况;采用含胰岛素、地塞米松与IBMX的分化培养基诱导分化3T3-L1细胞,于诱导分化第8天起用TNF-α作用于分化中的3T3-L1细胞,此后每3天以油红O染色并染料提取的半定量方法及细胞内甘油三酯测定的方法了解细胞内脂质含量;采用细胞Cdk5/P35和AMPKα2激酶活性定量检测试剂盒检测3T3-L1细胞中Cdk5和AMPKα2的活性,蛋白质印迹的方法检测3T3-L1细胞AMPKα2 ^S345 、AMPKα2 ^S529及AMPKα2^S345、⁵²⁹磷酸化水平。从而观察CDK5介导的AMPK磷酸化对3T3-L1前脂肪细胞增殖及分化的影响。 【材料】 3T3-L1前脂肪细胞,AIM-V medium,DMEM/F12 培养基,Cdk5 siRNA, AMPKα2激酶活性定量检测试剂盒,油红O, CO2细胞恒温培养箱。 【可行性】 Cdk5是脯氨酸引导的丝/苏氨酸蛋白酶,特异性磷酸化其底物蛋白的丝氨酸和苏氨酸位点。其磷酸化底物一般都有特定的S/TPXK/R序列。而人、大鼠和小鼠AMPKα2蛋白序列的自动抑制区345位丝氨酸和亚单元结合区域529位丝氨酸有共同的序列YLASSPPSGS 和TGSTLSSVSP,满足Cdk5的底物一般都具有特定的S/TPXK/R序列的条件,实验假设理论上具有可行性。 【创新性】 本课题以Cdk5介导AMPKα2磷酸化进而抑制其活性为切入点,探讨对3T3-L1前脂肪细胞增殖及分化的影响,具有一定的创新性。     

Obestatin抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖与分化

目的:观察obestatin对3T3-L1前脂肪细胞增殖分化的影响.方法:应用不同浓度的obestatin (10-8 、10-9 、10-10、10-11、10-12 mmol/L)和10-10 mmol/L ghrelin干预体外培养的3T3-L1前脂肪细胞,MTT法观察其对细胞增殖的影响,并与空白对照组比较;分别应用10-10 mmol/L obestatin和ghrelin全程干预3T3-L1前脂肪细胞分化成熟过程(分化第1～10日),采用油红O染色法鉴定脂肪细胞分化并测定分化成熟脂肪细胞的脂肪含量,RT-PCR法检测分化过程中及成熟脂肪细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ2(PPARγ2) mRNA的表达水平,并与对照组(加常规诱导剂)比较.结果:与空白对照组相比,不同浓度obestatin组细胞数量均明显降低(P＜0.05);10-10mmol/L obestatin连续作用10 d的3T3-L1前脂肪细胞与对照组相比,脂肪产量明显减少(P＜0.05);脂肪细胞分化过程中PPARγ2基因表达逐渐增多;在成熟脂肪细胞中,与对照组相比,obestatin组PPARγ2基因表达显著降低(P＜0.05).Ghrelin的作用与之完全相反.结论:Obestatin抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖和分化.     

辛伐他汀对3T3-L1脂肪细胞Apelin mRNA表达的影响

目的:观察辛伐他汀对3T3-L1脂肪细胞中Apelin mRNA表达影响,为探讨Apelin在心力衰竭发病中的作用以及他汀类药物抗炎作用提供依据.方法:用辛伐他汀溶液刺激诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,辛伐他汀浓度分别为0、1、10 μ mol/L,作用时间设为24h和48h.提取脂肪细胞总RNA,运用实时荧光定量聚合酶链反应技术测定Apelin mRNA表达量的变化.结果:经辛伐他汀干预后3T3-L1脂肪细胞Apelin mRNA表达降低,高浓度的辛伐他汀对Apelin mRNA的表达有显著的抑制作用(P<0.05).在相同药物浓度下,不同作用时间各组之间差异无显著性(P>0.05). 结论:辛伐他汀可使3T3-L1脂肪细胞中Apelin mRNA表达减少,并具有药物浓度依赖性.这可能部分解释了辛伐他汀的抗炎作用.     

缺氧对3T3-L1脂肪细胞脂代谢的影响

目的 研究缺氧状态下,脂肪细胞脂代谢的变化.方法 缺氧[1％氧(O2)、94％氮(N2)、5％二氧化碳(CO2)]处理分化成熟的3T3-L1脂肪细胞,Western-blotting观察不同时间点激素敏感型脂肪酶(HSL)、磷酸化HSL、磷酸化AMPK、脂肪酸合成酶(FASN)蛋白表达水平变化;收集培养液上清酶法测定甘油,分光光度法测定三酰甘油、游离脂肪酸、ATP脂肪细胞代谢产物.结果缺氧降低分化成熟的3T3-L1脂肪细胞ATP的产生;增加甘油及游离脂肪酸含量;激活AMPK,抑制FASN的蛋白表达,但缺氧对HSL蛋白表达无明显影响.结论 缺氧使脂肪细胞脂解增加,FFA水平升高.提示缺氧可能在肥胖炎症发生过程中起着重要作用.     

RNA干扰血管紧张素原基因表达对前脂肪细胞3T3-L1分化的影响

目的:构建靶向血管紧张素原(AGT)基因的RNA干扰质粒,研究AGT基因对鼠前脂肪3T3-L1分化的影响。方法:设计靶向AGT的小分子RNA干扰片段(AGT-shRNA),以未靶向任何DNA的小分子RNA(Non-shRNA)为对照,利用载体psiRNA-U6.1/Neo构建重组表达质粒,转染鼠前脂肪细胞3T3-L1并筛选到稳定转染细胞株,RT-PCR和SDS-PAGE法分别检测AGT基因沉默效果,通过显微镜观察和脂肪细胞分化标志物检测来确定AGT基因干扰对3T3-L1细胞分化的影响。结果:成功构建AGT干扰质粒,与对照组比较,AGT基因转录水平受到显著抑制(P<0.05),AGT蛋白表达水平也仅为对照的43.86%。AGT基因干扰后3T3-L1细胞脂质水平和甘油-3-磷酸脱氢酶(GPDH)活性仍随分化时间延长呈上升趋势,但增长量明显低于对照组(P<0.05)。结论:RNA干扰AGT基因可明显抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化,提示脂肪组织中的肾素-血管紧张素系统(RAS)与脂肪代谢有重要关联。     

Verapamil inhibits 3T3-L1 preadipocyte differentiation

Objective: To investigate the effect of the calcium channel blocker verapamil on adipocyte differentiation and its mechanism of action. Methods: Preadipocytes from 3T3-L1 strain mouse embryos were cultured and differentiated into matured adipocytes in vitro. Verapamil was added to the culture medium in the concentration of 30 μmol/L on Day 0. Cell differentiation was determined by Oil Red O staining and marker gene mRNA expression was evaluated and compared by RT-PCR. The fluo-3/AM probe and laser scanning confocal microscopy were used to measure intracellular calcium concentrations. Results: ①The differentiation rate of 3T3-L1 preadipocytes exposed to verapamil was lower than that of untreated cells. ②Verapamil promoted the retention of pref-1 gene expression. Lipoprotein lipase expression in the verapamil group was significantly lower than that in the control group on Day 4, Day 6 and Day 8 (P < 0.05) and resistin expression was significantly lower than that in the control group on Day 6, Day 8 and Day 10 (P < 0.05). Fatty acid synthase expression in the verapamil group was significantly lower than that in the control group from Day 2 (P < 0.05). ③ Intracellular concentrations of calcium [Ca2+]i in the verapamil group were significantly decreased compared with those in the control group on Day 2, Day 4 and Day 6 (P < 0.05), while there was no obvious difference between the two groups on Day 0 (P > 0.05). Conclusion: In 3T3-L1 preadipocytes verapamil significantly reduced adipocyte differentiation, down-regulated the mRNA expression of three marker genes for adipocytes differentiation, and prolonged the mRNA expression of an inhibitor of differentiation. The inhibitory effect of verapamil on differentiation may involve its role as a blocker of calcium influx in adipocytes.     

维生素E抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化

目的:研究维生素E对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响。方法:利用MTT研究维生素E对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响,利用油红O染色法测定维生素E对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响。结果:维生素E对3T3-L1前脂肪细胞增殖无影响,10～100μmol/L维生素E能抑制3T3-L1前脂肪细胞的分化。结论:维生素E对前脂肪细胞分化具有抑制作用。     

脂联素基因在3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化中表达水平变化的研究

目的:观察脂联素基因mRNA在3T3-L1脂肪前体细胞诱导分化过程中表达水平的变化。方法:体外培养3T3-L1脂肪前体细胞,应用MIX、地塞米松、胰岛素诱导其分化,采用RT-PCR技术检测诱导分化不同时间(0～10天)脂肪细胞中脂联素基因mRNA的表达水平。结果:脂联素基因低表达于3T3-L1脂肪前体细胞中,并随脂肪前体细胞分化成熟,该基因表达水平呈逐渐上调趋势,除在诱导剂作用后第0天与第2天、第1～2天、第3～4天、第6天与第8～10天、第7～10天各时段内差异无显著性(P>0.05)外,其余各时段之间表达水平差异均有显著性(P<0.05)。结论:在3T3-L1脂肪前体细胞分化过程中脂联素基因表达逐渐上调,可能有利于脂肪细胞的分化成熟。     

11β－羟化类固醇脱氢酶1促进3T3-L1前脂肪细胞分化

目的:应用3T3-L1细胞模型研究11β-羟化类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)与前脂肪细胞分化的关系,探讨11β-HSD1在前脂肪细胞分化及肥胖中的作用.方法:构建11β-HSD1-SiRNA表达质粒pGCsi1encerTMH1/TetO1-11β-HSD1并稳定转染3T3-L1细胞,采用油红染色观察脂滴堆积情况,采用Western blot方法检测11β-HSD1在正常3T3-L1细胞分化过程中的表达;并用Real-time PCR检测脂肪细胞分化相关标志基因的变化,阐明11β-HSD1对前脂肪细胞成脂分化的影响.结果:正常3T3-L1前脂肪细胞在上述三联诱导分化后脂滴堆积随着分化过程逐渐增加;在pGCsilencerTMH1/TetO1-11β-HSD1转染的3T3-L1诱导分化过程中可见脂滴堆积的减少.在3T3-L1前脂肪细胞分化模型中(days 0,2,4,6,8),11β-HSD1蛋白水平是上调的.3T3-L1前脂肪细胞分化模型中GR在分化模型早期(D4及D6)是上调的,但是在分化后期(D8)很快又下降.在正常3T3-L1前脂肪细胞分化早期LPL上调,随着分化后期FAS、PPARγ等明显上升,Pref-1作为脂肪细胞分化抑制因子,在分化早期升高,在分化后期明显下调.在pGCsilencerTM H1/TetO1-11β-HSD1转染后的3T3-L1细胞分化模型中上述有关标志基因发生变化.结论:11β-HSD1作为受体前调节剂促进前脂肪细胞分化,与肥胖和胰岛素抵抗相关.     

内脂素基因在3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中表达水平的变化

目的观察3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程的不同时段内脂素基因表达水平的变化,探讨内脂素基因与脂肪细胞分化、脂质积聚之间的关系。方法体外培养3T3-L1前脂肪细胞,在该细胞生长至完全汇合（con-fluent）后2d,采用经典的鸡尾酒方法诱导其分化,并于诱导分化过程中用油红O染色鉴定脂肪细胞分化情况,采用RT-PCR和Western blot技术检测内脂素基因表达的变化规律。结果油红O染色显示,细胞内脂滴逐渐增大、增多,至分化末期占视野90%以上。内脂素基因在诱导分化初期不表达,分化第2天开始表达,分化第4~8天表达显著上调,分化至第10~12天,内脂素基因表达保持在较高水平并趋于稳定。其中,诱导分化后第6~12天较分化第0天显著升高（P〈0.05）,诱导分化第10~12天较第2~6天显著升高,诱导分化第12天较第6~8天显著升高（P〈0.05）。Western blot方法检测结果显示,随细胞分化成熟内脂素蛋白表达水平逐渐升高。结论内脂素基因与脂肪细胞分化和脂质积聚有密切的关系。     

硒对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响

目的:研究硒对3T3-L1前脂肪细胞增殖和分化的影响。方法:培养3T3-L1前脂肪细胞,分为对照组、低硒组、中硒组和高硒组(亚硒酸钠浓度分别为0、0.01、0.1和1μmol/L),采用四甲基偶氮唑盐比色(MTT)法检测硒对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响,利用油红O染色法测定硒对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响。结果:在增殖实验中,与对照组相比,各处理组的OD值降低,并具有剂量依赖性(P<0.05);在分化实验中,各处理组的OD值与对照组差异无统计学意义(P>0.05)。结论:硒能抑制3T3-L1前脂肪细胞的增殖,而对其分化无影响。     

LRP16蛋白在3T3-L1前脂肪细胞诱导分化中表达量的变化

目的 LRP16蛋白在3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中表达量的变化及胰岛素对脂肪细胞LRP16蛋白表达的调控。方法经典脂肪细胞诱导方案诱导前脂肪细胞为成熟脂肪细胞,每天（0-8d）均留取蛋白标本。不同浓度（0、1、10、100nmol/L）胰岛素刺激脂肪细胞24h,分别留取蛋白标本。Western-Blot方法检测样本中LRP16蛋白的表达量。结果 LRP16蛋白在前脂肪细胞无表达或极低表达,从诱导的第3、4天开始表达,迅速升至高峰,此后维持在高表达水平。LRP16蛋白在第6-8天之间表达水平无统计学差异（P〉0.05）,其余各时段间表达水平均有显著差异（P〈0.01）。不同浓度胰岛素刺激脂肪细胞24h,细胞中LRP16蛋白表达量与胰岛素浓度呈负相关（P〈0.01）。结论 LRP16蛋白随着前脂肪细胞分化的开启,表达量从无到有逐渐增加至高峰,并一直维持在高表达水平;胰岛素（INS）负调控脂肪细胞LRP16蛋白的表达。