脂肪细胞凋亡及调控因素的研究进展

凋亡成为近年来医学领域研究的热点之一,随着现代人们生活水平的提高,肥胖者或体重超重者越来越多。肥胖的发生是否与脂肪细胞的凋产不足或者分化过度有关,目前尚少见报道。本文就近年来脂肪细胞凋亡与细胞因子作用的研究作一综述。     

小鼠棕色脂肪原代培养模型的建立

目的:探索小鼠棕色脂肪细胞原代培养的方法?方法:取C57BL/6J小鼠棕色脂肪组织,采用胶原酶消化过滤法获得梭形细胞,对培养出来的细胞进行形态学观察,诱导分化后用油红O染色法染色定性,荧光定量PCR检测棕色脂肪标志基因表达情况?结果:培养出的梭形细胞成分均一,增殖旺盛,诱导分化后分化率高,经油红O染色证实为脂肪细胞,荧光定量PCR检测棕色脂肪标志基因UCP-1表达量明显升高?结论:从C57BL/6J小鼠棕色脂肪组织中可以分离出具有很强增殖?分化能力的前棕色脂肪细胞,这种棕色脂肪细胞原代培养模型的建立为在体外进一步研究棕色脂肪的功能提供了良好的基础?     

棕色脂肪和白色脂肪棕色化的调控研究新进展

棕色脂肪主要功能是将化学能形式储存的能量转化为热能,棕色脂肪的增加和激活,可促进能量消耗并限制体重增长。而白色脂肪棕色化的米色脂肪具有和棕色脂肪相似的形态、基因表达和功能,两者与机体的能量代谢稳态关系密切。近年发现棕色脂肪和白色脂肪棕色化的众多调控因素,这些调控因素对于探索代谢紊乱相关的糖尿病、肥胖等具有重要意义,并促使棕色脂肪和白色脂肪棕色化成为目前的研究热点。     

胃肠道激素ghrelin/nesfatin对棕色脂肪细胞分化的影响

【立项依据】 Ghrelin和nesfatin是两种主要由胃粘膜X/A样细胞分泌的激素,对于全身的能量代谢有重要的调控作用,其作用基本上是相互拮抗的。例如,给予ghrelin后,动物摄食、体重增加,白色脂肪组织中脂质沉积增加,胰岛素敏感性下降,而nesfatin的作用却是相反的。因此ghrelin和nesfatin的平衡对于代谢综合征的改善有重大意义。人体内的脂肪组织分为两种,不同于以储能为主要功能的白色脂肪组织,棕色脂肪组织与非颤栗性产热有关,其活性受多种因素的调节。棕色脂肪细胞特异性表达解偶联蛋白1(UCP1),使得能量以热能的形式释放出去而不是转化为ATP。近年来的研究表明,成年人的身体中依然存在棕色脂肪组织,并且其活性与肥胖成负相关,表明棕色脂肪组织可能对能量代谢有重要的调节作用。在能量代谢的调控过程中,ghrelin和nesfatin可能对棕色脂肪组织的功能有着调控作用。 【设计思路】 研究主要采用体外实验的方法,培养分离的乳鼠原代前棕色脂肪细胞,诱导分化,在分化过程中的不同时间给予一定剂量的ghrelin或nesfatin的刺激,然后观察激素对于细胞分化的影响。 【实验内容】 分离出生两天内的乳鼠原代前棕色脂肪细胞,分化并给予激素刺激,一定时间后收细胞提取RNA和蛋白进行RT-PCR、蛋白质印迹、Co-IP检测,测定线粒体功能、拷贝数等实验,同时进行HE、Oil red染色等,从而在分子水平上和形态学上检验激素对棕色脂肪细胞分化的影响。 【材料】 C57小鼠,ghrelin和nesfatin多肽,多种抗体、引物、试剂等。 【可行性】 Ghrelin和nesfatin已经被证实对多个与能量代谢相关的靶器官的功能有调控作用,并且与肥胖的形成和肥胖后一系列的代谢改变有关。而肥胖的过程中,棕色脂肪组织的活性明显下降。最近有研究表明ghrelin受体敲除后,棕色脂肪组织中UCP1的表达量上升;寒冷刺激下,被激活的nesfatin⁺神经元与调控棕色脂肪组织活性的神经元存在共定位,说明两种激素可能与棕色脂肪组织的功能相关。 【创新性】 本研究探索胃肠道激素对棕色脂肪细胞功能的影响,把胃肠道和棕色脂肪组织有机的联系在了一起,为解决代谢综合征提供了一条新思路。     

去分化脂肪细胞多向分化潜能与应用

去分化脂肪细胞(DFAT cells)来源于成熟脂肪细胞,且具有多向分化潜能,其特征类似于干细胞的一种细胞.在体外可通过天花板培养法提取出DFAT细胞,经过诱导后,DFAT细胞可向脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、内皮细胞、肌细胞、神经细胞等分化.因此,DFAT细胞是一种在组织工程和干细胞治疗中很好的潜在资源,从而广泛应用于多种疾病及组织损伤修复的研究当中.     

饥饿对大鼠脂肪细胞分化的影响

目的了解饥饿对大鼠脂肪细胞分化的影响。方法应用cDNA芯片以及Northern印迹等方法,了解在饥饿的情况下,大鼠脂肪细胞基因表达谱的变化,进一步分析饥饿对大鼠脂肪细胞分化的影响。结果在饥饿大鼠的基因表达谱中,总共有98个基因或EST发生了变化,其中许多与细胞分化有关的一些基因也发生了明显的变化。结论在饥饿的情况下,大鼠脂肪细胞的分化受到一定程度的抑制。     

姜黄素诱导小鼠皮下前脂肪细胞棕色化的作用及机制

目的：本研究探究了姜黄素促进白色脂肪细胞棕色化的作用及其潜在机制。方法：抽提小鼠皮下原代脂肪细胞,并诱导其分化成熟。予姜黄素（10、20、40 μmol/L）孵育48 h,油红O染色观察脂肪细胞脂滴形态;使用线粒体绿色荧光探针（Mito Tracker Green）检测白色脂肪细胞内线粒体数量;运用线粒体超氧化物红色荧光探针（Mito SOX Red）测定细胞线粒体内活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平;应用ATP试剂盒检测细胞内ATP含量;Real?time PCR检测棕色化相关标志性基因的表达水平;最后利用β3肾上腺素能受体（β3 adrenergic receptor,β3?AR）拮抗剂（SR59230A）进行阻断实验。结果：姜黄素能够减小脂肪细胞脂滴大小,增加脂肪细胞线粒体数量（P < 0.001）。同时,低剂量姜黄素（10、20 μmol/L）可减少线粒体ROS产生（P < 0.01）,提高细胞内ATP含量（P < 0.05）。姜黄素干预能上调棕色脂肪标志性基因［β3?AR基因、PPARγ共激活因子?1α（PPARγ coactivator?1α,PGC1α）、解偶联蛋白1（uncoupling protein 1,Ucp1）］的mRNA表达水平（P < 0.05）。而阻断β3?AR则能抑制姜黄素促进白色脂肪细胞棕色化的作用。结论：姜黄素通过β3?AR促进白色脂肪细胞线粒体生物合成并改善其功能,诱导白色脂肪细胞棕色化。     

过氧化物酶体增殖物激活受体及其调控脂肪细胞分化的研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)是具有特色的核激素受体超家族,能被配体激活,激活的PPARs与另一种核受体树脂样X受体(RXR)结合成异二聚体,作用于特异的过氧化物增生反应元件上,改变很多靶基因的调控。最近研究表明,PPARs对于调控脂肪细胞分化起重要作用,现综述如下。     

缺氧对成熟脂肪细胞去分化影响的实验研究

目的 研究缺氧环境下成熟脂肪细胞体外培养的形态学变化,探讨缺氧环境对成熟脂肪细胞去分化的影响.方法 从成人吸脂术后抽吸物提取脂肪组织来源的干细胞,诱导为成熟脂肪细胞,在缺血缺氧的环境下培养.观察各时间段细胞的形态变化.结果 由脂肪组织来源的干细胞诱导而成的成熟脂肪细胞,在缺氧环境培养数日后,细胞从圆形变为可持续分裂的成纤维细胞状细胞.结论 成熟的脂肪细胞在一定条件下可以去分化为成纤维细胞状细胞.     

人眼眶前脂肪细胞的培养和诱导分化及鉴定

目的近来研究显示,人眼眶脂肪组织中的前脂肪细胞可能参与多种疾病的发病过程。文中建立人眼眶前脂肪细胞原代培养模式,对其进行培养、诱导分化及鉴定,以便深入了解人眼眶前脂肪细胞的生物学特性。方法从18～56岁成人眼眶脂肪组织中分别以组织块法及酶消化法分离得到前脂肪细胞,进行形态学观察,成脂诱导分化,并对其进行鉴定。结果 2种方法均可获得前脂肪细胞,细胞为长梭形,呈"S"形生长,可成脂分化,且油红O染色阳性。结论从人眼眶脂肪组织中可分离出纯度高、增殖快、成脂分化率高的前脂肪细胞。     

米色脂肪细胞来源的研究进展

机体中存在两类脂肪细胞,白脂肪细胞和棕脂肪细胞。在寒冷和肾上腺素等的刺激下,白脂肪组织中出现一种与经典棕脂肪细胞显著不同的新型脂肪细胞——米色脂肪细胞,其形态、表型和基因表达均介于白脂肪细胞和棕脂肪细胞之间。但米色脂肪细胞与另两种脂肪细胞的发育起源不同,其起源具有多样性,且平滑肌细胞是其可能的前体细胞之一。棕色化过程中米色细胞的来源尚有争议,一部分学者认为其由前体细胞从头分化而来,而另一派学者支持它由白脂肪细胞转分化而来。米色脂肪细胞在治疗肥胖症和代谢综合征上有很好的应用前景。     

白藜芦醇通过抑制miR-27b表达促进白色脂肪细胞的棕色化功能

目的:探讨白藜芦醇对小鼠原代白色脂肪细胞棕色化功能的影响,研究白藜芦醇调控白色脂肪棕色化功能可能的分子机制?方法:从C57BL/5J小鼠的腹股沟处分离皮下前脂肪细胞,诱导分化后使用不同浓度的白藜芦醇(0~50 μmol/L)刺激48 h,运用RT-PCR检测棕色标志因子基因及相关的miR-27b表达情况?为了验证miR-27b的作用,在细胞内过表达miR-27b,同时予白藜芦醇刺激,运用RT-PCR和Western blot检测相关重要转录因子的基因及蛋白表达?结果:白藜芦醇促进了小鼠原代白色脂肪细胞棕色化功能基因的表达,抑制了原代白色脂肪细胞miR-27b表达,并呈剂量效应?过表达miR-27b显著抑制了白藜芦醇增强棕色化标志基因mRNA表达的作用?在蛋白水平上,过表达miR-27b同样抑制了白藜芦醇增强其靶基因PRDM16和棕色标记基因UCP1蛋白表达的作用?结论:白藜芦醇通过抑制miR-27b表达增强了白色脂肪细胞的棕色化功能,从而为临床有效改善机体能量代谢?防治代谢综合征提供了新策略?     

甲状腺相关眼病患者眼眶前脂肪细胞的培养及分化

【目的】研究甲状腺相关眼病患者(TAO)眼眶组织中是否存在前脂肪细胞，在一定条件下能否分化为成熟脂肪细胞，探讨脂肪细胞在TAO发病中的作用。【方法】选用TAO患者眼眶中的脂肪颗粒，共8例(8只眼)，采用组织块培养法培养细胞，观察细胞形态；细胞免疫组织化学方法检测前脂肪细胞因子-1的表达，初步验证前脂肪细胞的存在；诱导细胞向成熟脂肪细胞分化，油红O染色观察细胞形态及细胞内脂滴形成情况；RT-PCR检测分化过程中转录因子过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)表达的改变。【结果】原代培养细胞为梭形，增殖旺盛；免疫组化显示前脂肪细胞因子-1表达阳性；细胞可分化为成熟脂肪细胞，并伴有PPARγ基因表达的增强。【结论】TAO患者眼眶组织中存在着功能活跃的前脂肪细胞；进一步验证了脂肪细胞数量的增加在TAO发病中的重要作用。     

白色脂肪细胞棕色化:肥胖症及其相关代谢性疾病治疗的新靶点

棕色脂肪组织(BAT)在维持体温恒定和调节能量代谢方面发挥着重要的生理作用。近年来研究发现,寒冷刺激可促进成人体内出现棕色样脂肪细胞,这种脂肪细胞的基因表达谱介于白色脂肪细胞和经典的棕色脂肪细胞之间,于是提出了"白色脂肪细胞棕色化"的概念,且认为过氧化物酶体增殖物激活受体γ、肌肉抑制素、成纤维细胞生长因子21、irisin等因子参与了这一过程。白色脂肪细胞棕色化后,能显著促进机体能量的消耗,改善机体糖脂代谢,因此,可能成为针对肥胖症及其相关代谢异常疾病治疗的新靶点。     

脂肪细胞去分化及构建组织工程化脂肪的实验研究

目的 探讨成熟脂肪细胞去分化及去分化脂肪细胞作为种子细胞构建组织工程化脂肪组织的可行性.方法 取健康女性脂肪抽吸术的抽吸物,使用酶消化法获取成熟脂肪细胞.采用天花板贴壁法培养.取第3代细胞进行实验.体外实验:成脂、成软骨和成骨诱导培养,并分别采用油红"O"染色、阿尔辛蓝染色和茜素红染色法鉴定.体内实验:实验组(n=6):取第3代细胞使用荧光染料Dil标记,与纤维蛋白胶混合后注射于裸鼠背部一侧皮下,8周后,从大体观察、组织学、油红"O"染色及荧光显微镜观察新生物形成情况;对照组(n=6):以空白的纤维蛋白胶注射于同一裸鼠背部另一侧皮下,于同一时间点进行检测.结果 成熟脂肪细胞呈单房圆形,经天花板贴壁法培养后变为长梭形成纤维细胞状,即去分化脂肪细胞.去分化脂肪细胞在定向诱导培养下能够分别成脂、成软骨及成骨分化.体内实验中实验组8周后在裸鼠背部皮下有新生组织块形成,经检测后证实其为成熟脂肪块井来源于植入的去分化脂肪细胞,对照组无新生组织形成,纤维蛋白胶被降解吸收.结论 成熟脂肪细胞可通过体外培养实现去分化,去分化脂肪细胞具有成脂、成软骨和成骨等多向分化能力,以去分化脂肪细胞为种子细胞可在裸鼠皮下构建出脂肪组织.     

脐血间充质干细胞向脂肪细胞分化的培养研究

目的 脐血间充质干细胞(Human umbilical cord blood Marrow Mesenchymal Stem Cells,MSCs)在体外特定环境下诱导为脂肪细胞.方法 分离培养MSCs,加入特定诱导液,观察MSCs的形态变化,并在诱导第14d后用油红O染色检测MSCs中含有橙黄色脂滴细胞比例,并与单纯低糖DMEM培养的MSCs为对照组.结果 在特定微环境中的MSCs诱导培养72h后出现脂滴,第20d时观察80%脐血MSCs在油红O染色示向脂肪细胞分化.对照组MSCs未见明显变化,油红0染色呈阴性结果.结论 在特定环境下MSCs可分化为脂肪细胞,为脐血MSCs在组织工程领域发展奠定了实验基础.     

甲状腺相关眼病患者眼眶前脂肪细胞的培养及分化

[目的]研究甲状腺相关眼病患者(TAO)眼眶组织中是否存在前脂肪细胞,在一定条件下能否分化为成熟脂肪细胞,探讨脂肪细胞在TAO发病中的作用.[方法]选用TAO患者眼眶中的脂肪颗粒,共8例(8只眼),采用组织块培养法培养细胞,观察细胞形态;细胞免疫组织化学方法检测前脂肪细胞因子-1的表达,初步验证前脂肪细胞的存在;诱导细胞向成熟脂肪细胞分化,油红O染色观察细胞形态及细胞内脂滴形成情况;RT-PCR检测分化过程中转录因子过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)表达的改变.[结果]原代培养细胞为梭形,增殖旺盛;免疫组化显示前脂肪细胞因子-1表达阳性;细胞可分化为成熟脂肪细胞,并伴有PPARγ基因表达的增强.[结论]TAO患者眼眶组织中存在着功能活跃的前脂肪细胞;进一步验证了脂肪细胞数量的增加在TAO发病中的重要作用.     

MiR⁃484通过靶向MAPK8抑制人前体脂肪细胞的增殖与分化

目的：探讨miRNA?484在肥胖发生中的作用及其临床意义。方法：利用RT?qPCR 、CCK?8法、油红O染色及甘油三酯定量检测研究miR?484对人脂肪细胞增殖及成脂分化的作用。运用Targetscan7.2对miR?484的下游靶基因进行预测分析,并使用双荧光素酶实验验证miR?484与靶基因的结合,使用Western blot及RT?qPCR验证miR?484对靶基因的作用。结果：miR?484在人脂肪细胞分化成熟过程中逐渐低表达。过表达miR?484抑制人前体脂肪细胞的增殖及分化,而沉默miR?484与过表达作用相反。生物信息学预测发现MAPK8是miR?484的下游靶基因,且miR?484可抑制其mRNA及蛋白表达,同时过表达MAPK8可部分挽救miR?484对人前体脂肪细胞增殖分化的抑制。结论：miR?484可以通过抑制MAPK8的表达从而抑制人前体脂肪细胞的增殖与成脂分化。     

成骨细胞分化及增殖调控的研究进展

在骨代谢与骨改建过程中,间充质细胞在一定条件下分化为成骨细胞,使新骨生成,正常骨改建和部分骨病理性改变与成骨细胞的分化和增殖功能的关系密切。成骨细胞在分化和增殖过程中受许多全身和局部调节因子的精细调控,本文就成骨细胞分化和增殖过程调控因素的研究进展作一综述。