自噬在3T3-L1脂肪細(xì)胞去分化中的作用機(jī)制
發(fā)布時間:2021-10-14 09:17
前脂肪細(xì)胞白色成脂分化過程中,胰島素是關(guān)鍵的誘導(dǎo)因子。胰島素信號主要通過Insulin-AKT-mTOR-PPARγ途徑啟動并持續(xù)調(diào)控白色前脂肪細(xì)胞成脂分化,與人和小鼠的成熟脂肪細(xì)胞去分化呈負(fù)相關(guān)。本實驗室既往研究表明,體外誘導(dǎo)小鼠原代前脂肪細(xì)胞白色成脂分化過程中,去除外源性胰島素可導(dǎo)致該分化進(jìn)程停止,繼而發(fā)生成脂細(xì)胞去分化,即其胞質(zhì)中原已形成的脂滴變小并逐漸消失,成脂相關(guān)分子表達(dá)下調(diào),脂肪干細(xì)胞因子上調(diào),去分化細(xì)胞重獲干細(xì)胞特性。細(xì)胞自噬參與脂肪細(xì)胞以及肝細(xì)胞中脂質(zhì)的降解;趍TOR是自噬信號途徑的關(guān)鍵分子,因此我們推測:自噬在缺乏胰島素所致的成熟脂肪細(xì)胞去分化過程中發(fā)揮重要作用。本文主要采用分子生物學(xué)方法,研究自噬在小鼠成熟脂肪細(xì)胞去分化中的作用機(jī)制。我們使用“經(jīng)典雞尾酒法”體外誘導(dǎo)3T3-L1小鼠前脂肪細(xì)胞白色成脂分化,共10天。在分化結(jié)束時(D10),添加胰島素信號或自噬信號干預(yù)劑促使成熟脂肪細(xì)胞去分化,設(shè)為DD0,即D10與DD0為同一時間。既往我們的實驗探討了單純抑制胰島素信號和單純促進(jìn)自噬信號時的3T3-L1脂肪細(xì)胞去分化特點,對于較完整的揭示自噬在成熟脂肪細(xì)胞去分化中...
【文章來源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
WAT中的細(xì)胞[1]
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2脂肪干細(xì)胞(adipose-derivedstemcells,ADSCs)主要位于脂肪組織的血管基質(zhì)中,并且可以經(jīng)過分化產(chǎn)生帶有典型脂肪細(xì)胞標(biāo)志物的前脂肪細(xì)胞。前脂肪細(xì)胞可進(jìn)一步分化為富含脂質(zhì)的成熟脂肪細(xì)胞[10](圖1-2)。圖1-2白色脂肪細(xì)胞的來源[10]。位于脂肪組織血管基質(zhì)中的ADSCs,可以經(jīng)過分化產(chǎn)生帶有典型脂肪細(xì)胞標(biāo)志物的前脂肪細(xì)胞,這些前脂肪細(xì)胞又可以進(jìn)一步分化為富含脂質(zhì)的成熟脂肪細(xì)胞。1.2白色脂肪細(xì)胞的功能在哺乳動物中,白色脂肪細(xì)胞是儲存脂質(zhì)的場所,也是能量儲存庫。脂質(zhì)以甘油三酯(triglycerides,TGs)的形式貯存在脂肪細(xì)胞中,當(dāng)機(jī)體缺乏能量時,又可分解TGs為游離脂肪酸從而為機(jī)體供能[11]。白色脂肪細(xì)胞可以分泌多種脂肪細(xì)胞因子[12],例如瘦素、脂聯(lián)素以及腫瘤壞死因子[13]等,是哺乳動物中重要的內(nèi)分泌器官[14]。2白色脂肪細(xì)胞分化及去分化2.1白色脂肪細(xì)胞分化的定義及過程白色脂肪細(xì)胞分化是指成纖維細(xì)胞樣前脂肪細(xì)胞或干細(xì)胞,在成脂誘導(dǎo)因子的作用下,細(xì)胞首先變圓變大,胞內(nèi)出現(xiàn)微小脂滴,隨后小脂滴逐漸形成大脂滴,細(xì)胞核被擠壓到細(xì)胞邊緣,細(xì)胞呈現(xiàn)“戒環(huán)”樣結(jié)構(gòu)的一系列生物學(xué)過程。3T3-L1小鼠胚胎成纖維細(xì)胞是研究脂肪細(xì)胞體外成脂分化的常用模型之一[15]。具有正常增殖能力的前脂肪細(xì)胞在達(dá)到接觸抑制后,細(xì)胞脫離細(xì)胞周期,進(jìn)入G0期,為成脂分化做準(zhǔn)備。采用“經(jīng)典雞尾酒法”,即三種不同的誘導(dǎo)劑:methylisobutylxanthine,3-異丁基-1-甲基黃嘌呤;dexamethasone,地塞米松;
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1-3胰島素-PI3K-AKT信號通路圖[50]。胰島素與IR結(jié)合后,激活I(lǐng)R的酪氨酸激酶活性,進(jìn)而磷酸化IRS。IRS上的酪氨酸位點結(jié)合PI3K,PI3K使PI磷酸化為PIP3。PIP3與PDK作用,磷酸化AKT的Thr308殘基。AKT活化后繼續(xù)在Ser/Thr殘基處磷酸化其他底物。2.4DFAT細(xì)胞DFAT細(xì)胞來源于成熟脂肪細(xì)胞去分化。DFAT細(xì)胞重新獲得脂肪細(xì)胞干性并可在不同誘導(dǎo)劑的作用下誘導(dǎo)形成不同類型的細(xì)胞,如成熟脂肪細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等,應(yīng)用前景較廣闊[55]。目前,研究人員已經(jīng)從人、小鼠、大鼠、豬、兔、牛和貓中獲得了DFAT細(xì)胞[56]。與其他成體干細(xì)胞相比,DFAT細(xì)胞具有豐度高、易于擴(kuò)大以及移植后免疫反應(yīng)性低等優(yōu)點[57]。3自噬與脂肪細(xì)胞分化及去分化3.1自噬3.1.1自噬的定義、過程巨自噬(以下簡稱自噬)是一種非選擇性溶酶體途徑,是細(xì)胞內(nèi)的“垃圾清除站”。自噬包括初始化、囊泡伸長、囊泡完成、融合和降解等步驟[58](圖1-4)。3.1.2自噬的分類自噬分為巨自噬、微自噬以及分子伴侶介導(dǎo)的自噬(圖1-5)。微自噬是通過溶酶體膜內(nèi)陷將待降解物質(zhì)消化分解的一種方式。在分子伴侶介導(dǎo)的自噬中,待降解蛋白必須有可以識別Hsc70的特定肽序列,待降解蛋白與Hsc70形成伴侶
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化過程中自噬的發(fā)生與線粒體數(shù)目的改變[J]. 張許,林海燕,尹業(yè),韓曉,程光. 南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(12)
[2]Dedifferentiated fat cells: A cell source for regenerative medicine[J]. Medet Jumabay,Kristina I Bostr?m. World Journal of Stem Cells. 2015(10)
碩士論文
[1]自噬在胰島素介導(dǎo)的3T3-L1脂肪細(xì)胞去分化中的作用機(jī)制[D]. 郭聰聰.山東師范大學(xué) 2019
[2]胰島素信號對不同基因型小鼠ADSCs成脂后去分化的影響[D]. 葉玲敏.山東師范大學(xué) 2016
本文編號:3435880
【文章來源】:山東師范大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
WAT中的細(xì)胞[1]
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2脂肪干細(xì)胞(adipose-derivedstemcells,ADSCs)主要位于脂肪組織的血管基質(zhì)中,并且可以經(jīng)過分化產(chǎn)生帶有典型脂肪細(xì)胞標(biāo)志物的前脂肪細(xì)胞。前脂肪細(xì)胞可進(jìn)一步分化為富含脂質(zhì)的成熟脂肪細(xì)胞[10](圖1-2)。圖1-2白色脂肪細(xì)胞的來源[10]。位于脂肪組織血管基質(zhì)中的ADSCs,可以經(jīng)過分化產(chǎn)生帶有典型脂肪細(xì)胞標(biāo)志物的前脂肪細(xì)胞,這些前脂肪細(xì)胞又可以進(jìn)一步分化為富含脂質(zhì)的成熟脂肪細(xì)胞。1.2白色脂肪細(xì)胞的功能在哺乳動物中,白色脂肪細(xì)胞是儲存脂質(zhì)的場所,也是能量儲存庫。脂質(zhì)以甘油三酯(triglycerides,TGs)的形式貯存在脂肪細(xì)胞中,當(dāng)機(jī)體缺乏能量時,又可分解TGs為游離脂肪酸從而為機(jī)體供能[11]。白色脂肪細(xì)胞可以分泌多種脂肪細(xì)胞因子[12],例如瘦素、脂聯(lián)素以及腫瘤壞死因子[13]等,是哺乳動物中重要的內(nèi)分泌器官[14]。2白色脂肪細(xì)胞分化及去分化2.1白色脂肪細(xì)胞分化的定義及過程白色脂肪細(xì)胞分化是指成纖維細(xì)胞樣前脂肪細(xì)胞或干細(xì)胞,在成脂誘導(dǎo)因子的作用下,細(xì)胞首先變圓變大,胞內(nèi)出現(xiàn)微小脂滴,隨后小脂滴逐漸形成大脂滴,細(xì)胞核被擠壓到細(xì)胞邊緣,細(xì)胞呈現(xiàn)“戒環(huán)”樣結(jié)構(gòu)的一系列生物學(xué)過程。3T3-L1小鼠胚胎成纖維細(xì)胞是研究脂肪細(xì)胞體外成脂分化的常用模型之一[15]。具有正常增殖能力的前脂肪細(xì)胞在達(dá)到接觸抑制后,細(xì)胞脫離細(xì)胞周期,進(jìn)入G0期,為成脂分化做準(zhǔn)備。采用“經(jīng)典雞尾酒法”,即三種不同的誘導(dǎo)劑:methylisobutylxanthine,3-異丁基-1-甲基黃嘌呤;dexamethasone,地塞米松;
山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1-3胰島素-PI3K-AKT信號通路圖[50]。胰島素與IR結(jié)合后,激活I(lǐng)R的酪氨酸激酶活性,進(jìn)而磷酸化IRS。IRS上的酪氨酸位點結(jié)合PI3K,PI3K使PI磷酸化為PIP3。PIP3與PDK作用,磷酸化AKT的Thr308殘基。AKT活化后繼續(xù)在Ser/Thr殘基處磷酸化其他底物。2.4DFAT細(xì)胞DFAT細(xì)胞來源于成熟脂肪細(xì)胞去分化。DFAT細(xì)胞重新獲得脂肪細(xì)胞干性并可在不同誘導(dǎo)劑的作用下誘導(dǎo)形成不同類型的細(xì)胞,如成熟脂肪細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等,應(yīng)用前景較廣闊[55]。目前,研究人員已經(jīng)從人、小鼠、大鼠、豬、兔、牛和貓中獲得了DFAT細(xì)胞[56]。與其他成體干細(xì)胞相比,DFAT細(xì)胞具有豐度高、易于擴(kuò)大以及移植后免疫反應(yīng)性低等優(yōu)點[57]。3自噬與脂肪細(xì)胞分化及去分化3.1自噬3.1.1自噬的定義、過程巨自噬(以下簡稱自噬)是一種非選擇性溶酶體途徑,是細(xì)胞內(nèi)的“垃圾清除站”。自噬包括初始化、囊泡伸長、囊泡完成、融合和降解等步驟[58](圖1-4)。3.1.2自噬的分類自噬分為巨自噬、微自噬以及分子伴侶介導(dǎo)的自噬(圖1-5)。微自噬是通過溶酶體膜內(nèi)陷將待降解物質(zhì)消化分解的一種方式。在分子伴侶介導(dǎo)的自噬中,待降解蛋白必須有可以識別Hsc70的特定肽序列,待降解蛋白與Hsc70形成伴侶
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3T3-L1前脂肪細(xì)胞分化過程中自噬的發(fā)生與線粒體數(shù)目的改變[J]. 張許,林海燕,尹業(yè),韓曉,程光. 南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(12)
[2]Dedifferentiated fat cells: A cell source for regenerative medicine[J]. Medet Jumabay,Kristina I Bostr?m. World Journal of Stem Cells. 2015(10)
碩士論文
[1]自噬在胰島素介導(dǎo)的3T3-L1脂肪細(xì)胞去分化中的作用機(jī)制[D]. 郭聰聰.山東師范大學(xué) 2019
[2]胰島素信號對不同基因型小鼠ADSCs成脂后去分化的影響[D]. 葉玲敏.山東師范大學(xué) 2016
本文編號:3435880
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