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。     

番石榴叶总三萜改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗

 目的: 观察番石榴叶总三萜(TTPGL)对3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗(IR)的改善作用,并探讨其可能的作用机制。方法: 培养3T3-L1前脂肪细胞并诱导其分化,给予TTPGL(0.3、1、3、10 μg/L),并设溶媒(0.1% DMSO)组、阳性药正钒酸钠(Van,10 μmol/L)组、正常对照(control)组和模型(model)组,药物作用48 h。MTT法检测药物对前脂肪细胞活力的影响,油红O染色法观察其对细胞分化的影响。建立IR模型后,药物处理48 h,葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法(GOD-POD)检测IR脂肪细胞上清液中葡萄糖消耗量;比色法检测游离脂肪酸(FFA)水平;ELISA法检测脂肪因子分泌水平;real-time PCR检测IR脂肪细胞蛋白酪氨酸激酶1B(PTP1B)的mRNA表达量;Western blot检测磷酸化胰岛素受体底物1/胰岛素受体底物1(p-IRS-1/IRS-1)和磷酸化蛋白激酶B/蛋白激酶B(p-Akt/Akt)的蛋白水平。结果: 与溶媒组比较,TTPGL显著提高了前脂肪细胞的活力并抑制其分化(P < 0.01)。与IR溶媒组比较,无论在基础状态下还是胰岛素刺激状态下,TTPGL(1-10 μg/L)均显著地促进了IR脂肪细胞葡萄糖消耗(P < 0.01);TTPGL(0.3~3 μg/L)显著抑制FFA的产生(P < 0.01)。与模型组比较,TTPGL(0.3和3 μg/L)显著增加IR脂肪细胞脂联素的分泌(P < 0.05)并抑制TNF-α的分泌(P < 0.01),TTPGL(3 μg/L)对抵抗素的分泌有显著抑制作用(P < 0.05),对瘦素分泌无显著作用;TTPGL(3 μg/L)显著下调IR脂肪细胞PTP1B的mRNA表达(P < 0.01);TTPGL(3 μg/L)极显著上调p-IRS-1/IRS-1的水平;TTPGL(0.3和3 μg/L)显著上调p-Akt/Akt的蛋白水平(P < 0.05)。结论: TTPGL具有显著改善3T3-L1脂肪细胞IR的作用,其作用机制可能与TTPGL下调了IR脂肪细胞PTP1B mRNA的表达、同时上调p-IRS-1/IRS-1和p-Akt/Akt的蛋白水平有关。     

参麦注射液改善3T3-L1细胞的胰岛素抵抗

 目的: 探讨参麦注射液改善3T3-L1脂肪前体细胞胰岛素抵抗模型的效果及其作用机制。方法:使用地塞米松等将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟脂肪细胞,使用油红O染色法检测脂肪细胞分化情况;用胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞以建立胰岛素抵抗模型,并使用葡萄糖氧化酶法检测细胞上清液中葡萄糖浓度,以评价模型建立情况。将建立胰岛素抵抗的细胞分为空白对照组、10 μmol/L罗格列酮阳性对照组、25 g/L参麦组和50 g/L参麦组。MTT检测各组药物作用8、16、24和36 h后的细胞活力。药物作用8、16和24 h后测定细胞上清液葡萄糖浓度。免疫印迹检测葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、AKT和磷酸化AKT(p-AKT)在各组中的蛋白水平。结果:成功建立3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型,葡萄糖浓度数据显示参麦注射液(25、50 g/L)可以改善胰岛素抵抗并可以明显增加3T3-L1细胞GLUT4、PI3K及p-AKT的蛋白水平。结论:参麦注射液可以改善3T3-L1胰岛素抵抗细胞的葡萄糖利用,并且与增加GLUT4、PI3K及p-AKT的蛋白水平有关。     

游离脂肪酸诱导3T3-L1细胞胰岛素抵抗模型的建立

目的观察不同种类和浓度游离脂肪酸(FFA)对3T3-L1细胞葡萄糖摄取及胰岛素敏感性的影响,建立FFA诱导的胰岛素抵抗细胞模型。方法3T3-L1细胞体外诱导分化为脂肪细胞,油红O染色鉴定,不同浓度软脂酸(PA)和油酸(OA)诱导,测定基础状态和胰岛素刺激下葡萄糖特异性转运情况。结果3T3-L1脂肪细胞诱导率为98%±1.3%,PA和OA各组胰岛素刺激后的葡萄糖特异性转运呈时间和浓度依赖性下降趋势,均显著低于对照组(p<0.01);0.5mM PA作用24h后基础葡萄糖特异性转运明显低于对照组和PA 0.25mM作用24h组(p<0.05)。结论3T3-L1细胞在体外可稳定分化为成熟脂肪细胞,经FFA诱导成为胰岛素抵抗细胞模型;随FFA作用时间延长和浓度增加,胰岛素抵抗程度加重,并以时间和浓度依赖性方式抑制3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激后的葡萄糖特异性转运,高浓度时抑制基础状态下的葡萄糖特异性转运。     

脂肪酸诱导的3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的研究

目的: 观察不同种类、不同浓度脂肪酸对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖转运的影响，探讨高脂负荷在胰岛素抵抗形成中的意义，并建立最佳的脂肪酸诱导胰岛素抵抗产生的细胞模型。方法: 以3T3-L1前脂肪细胞和诱导分化成熟的3T3-L1脂肪细胞为研究对象，利用2-脱氧-［³H］-D-葡萄糖掺入法，观察最大葡萄糖摄取率时最佳胰岛素作用浓度和时间；在此基础上研究不同浓度油酸（C18:1）、棕榈酸(C16:0)对前脂肪细胞和脂肪细胞摄取葡萄糖的影响。结果:胰岛素刺激15 min（P<0.05）-1 h（P<0.01），葡萄糖转运呈升高的趋势，至6 h（P>0.05）逐渐下调；胰岛素浓度升高至50 nmol/L时，葡萄糖转运增加336%（P<0.01），100 nmol/L时达最高峰，是基础状态的492%（P<0.01）。0.125 mmol/L油酸或棕榈酸均可明显抑制胰岛素刺激状态下的3T3-L1前脂肪细胞葡萄糖转运（P<0.05），并呈浓度依赖性抑制；油酸及棕榈酸浓度分别达0.5 mmol/L和1.0 mmol/L时，分化成熟脂肪细胞葡萄糖转运显著受抑（P<0.05）。结论: 胰岛素刺激下的3T3-L1脂肪细胞葡萄糖转运有一定的时序性和浓度依赖性，100 nmol/L胰岛素刺激1h，葡萄糖转运率最高。1 mmol/L油酸或棕榈酸作用16-18 h可显著诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的发生。     

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。     

蛋白激酶C对3T3-L1脂肪细胞抵抗素表达的影响

目的：观察蛋白激酶C转导途径对3T3-L1脂肪细胞抵抗素表达的影响。方法：3T3-L1脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞后，分别于培养瓶中加入浓度为50 nmol/L的12-肉豆蔻酰-13-乙酸佛波酯（PMA）和浓度为5 μmol/L马来酰亚胺甲磺酸盐(Ro-31-8220)，培养24 h，用RT-PCR的方法检测3T3-L1脂肪细胞抵抗素mRNA的表达，用Western blotting检测3T3-L1脂肪细胞抵抗素表达结果：PMA组可以明显提高3T3-L1脂肪细胞抵抗素基因及蛋白的表达，明显高于对照组，两者的差异显著（P<0.01）；Ro-31-8220组其表达低于对照组，两者的差异显著（P<0.01）。结论：蛋白激酶C转导途径可以调控3T3-L1脂肪细胞抵抗素的表达。     

甘露聚糖结合凝集素对脂多糖诱导的3T3-L1脂肪细胞炎症反应和胰岛素抵抗的调节作用及机制

目的：研究甘露聚糖结合凝集素（MBL）对脂多糖的诱导3T3-L1脂肪细胞炎症反应及胰岛素抵抗的调节作用及机制。方法：诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,油红O染色分析细胞分化程度,使用CCK-8检测分化过程中MBL(1、10、20μg/ml)及LPS对细胞增殖能力的影响;ELISA检测细胞炎症因子IL-6、TNF-α含量,Western blot检测TNF-α、IL-6及TLR4/NF-κB信号通路中蛋白表达,并分析Akt、IRS-1 try蛋白磷酸化及GLUT4表达情况;流式细胞术检测MBL对3T3-L1细胞摄取葡萄糖的调节作用。结果：油红O染色显示,12 d时,3T3-L1前体脂肪细胞已诱导为完全成熟的脂肪细胞;CCK-8结果证实,在细胞分化全过程,不同浓度的MBL (1、10、20μg/ml)及LPS对其增殖能力无明显影响;ELISA及Western blot结果显示在脂肪细胞分化至成熟过程中,MBL处理均可抑制LPS诱导的炎症因子分泌,且其抑制作用呈浓度依赖性;Western blot结果显示MBL以浓度依赖的方式抑制LPS诱导的IκB、IKK磷酸化和TLR4以及核NF-κB表达,...     

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。     

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。     

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。     

泛素蛋白酶系统通过稳定PPARγ调节脂肪细胞分化

目的:探讨泛素蛋白酶系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)在体外脂肪细胞分化中的作用。方法:常规方法诱导前脂肪细胞分化为脂肪细胞,Western blot检测蛋白质表达,免疫共沉淀检查蛋白质间结合,油红O染色检测脂肪细胞中的脂质,RT-PCR检测mRNA表达。结果:UPS抑制剂硼替佐米可抑制3T3-L1前脂肪细胞分化为脂肪细胞,表现为细胞内脂质含量降低以及脂肪细胞标志蛋白mRNA表达的降低。蛋白激酶G激动剂西地那非可激活UPS,并增强脂肪细胞的分化。抑制UPS可降低热休克蛋白90(HSP90)和过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)间的结合;同时降低细胞可溶性组分中HSP90和PPARγ的表达,增强其在不可溶性组分中的表达。HSP90特异性的N末端抑制剂格尔德霉素可抑制西地那非促进的PPARγ表达和脂肪细胞的分化。结论:泛素蛋白酶系统通过HSP90调节PPARγ的表达,从而影响脂肪细胞的分化。     

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。     

骨髓脂肪细胞向成骨细胞的转分化

背景：骨髓脂肪细胞、成骨细胞共同来源于骨髓基质细胞,二者存在基因同源性,在一定的条件下可以相互转分化。 目的：观察骨髓细胞源性脂肪细胞在成骨诱导分化培养条件下转分化为成骨细胞的活性,探索股骨头坏死细胞水平治疗的新途径。 方法：将前脂肪细胞3T3-L1分别进行成骨诱导培养和成脂诱导培养。培养后不同时间点观察细胞形态的变化;并于诱导培养后5,21 d分别进行实时定量-聚合酶链反应检测成骨、成脂分化过程中,细胞中Runt相关基因转录因子2、氧化物增殖体激活物受体γ2、骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA表达。并于成骨、成脂培养21 d后采用Wertern-blot法检测相关蛋白的表达。培养细胞爬片,分别进行碱性磷酸酶、钙结节茜素红、油红O染色,观察3T3-L1成骨转分化情况以及成骨细胞活性表达。 结果与结论：3T3-L1在成骨诱导培养5 d后,细胞由圆形逐渐演变成纺锤形和梭形;实时定量-聚合酶链反应检测结果与对照组相比,氧化物增殖体激活物受体γ2 mRNA表达减弱,而Runt相关基因转录因子2、骨钙素和Ⅰ型胶原mRNA表达微量增强。至21 d时,这种表达改变更加明显;Western-blot显示,Runt相关基因转录因子2、骨钙素和Ⅰ型胶原蛋白量增加,而氧化物增殖体激活物受体γ2微量甚至无表达;碱性磷酸酶染色阳性表达较多,茜素红钙结节染色可见多个散在分布的钙结节;油红O染色微量脂滴。提示小鼠骨髓基质细胞源性前脂肪细胞3T3-L1在成骨诱导培养下,可在一定程度上转分化为有生物活性的成骨细胞;小鼠骨髓基质细胞的脂肪细胞和成骨细胞二者之间存在着可塑性。